如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ。一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部。圆环中维持恒定的电流I,圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环上升的最大高度为H。已知重力加速度为g,磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是
A. 安培力对圆环做的功为mgH
B. 圆环先做匀加速运动后做匀减速运动
C. 圆环运动的最大速度为
D. 圆环先有扩张后有收缩的趋势
高二物理单选题困难题
如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ。一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部。圆环中维持恒定的电流I,圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环上升的最大高度为H。已知重力加速度为g,磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是
A. 安培力对圆环做的功为mgH
B. 圆环先做匀加速运动后做匀减速运动
C. 圆环运动的最大速度为
D. 圆环先有扩张后有收缩的趋势
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ,一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部.环中维持恒定的电流I不变,圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环全程上升的最大高度为H.已知重力加速度为g,磁场的范围足够大.在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.在时间t内安培力对圆环做功为mgH
B.圆环运动的最大速度为﹣gt
C.圆环先做匀加速运动后做匀减速运动
D.圆环先有扩张后有收缩的趋势
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为,且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 小球的初速度为
B. 若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
C. 若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
D. 若小球的初速度为,则运动中克服摩擦力做功为
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为,且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 小球的初速度为
B. 若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
C. 若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
D. 若小球的初速度为,则运动中克服摩擦力做功为
高二物理不定项选择题困难题查看答案及解析
如图所示,有一宽度为的足够长的固定U形平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面的夹角为,空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与导轨平面垂直。将根质量为。电阻为的金属棒ab垂直放在导轨上,ab始终与导轨接触良好。用平行于导轨平面的拉力F作用于ab上,使ab由静止开始沿导轨向上运动,拉力F的功率始终为6W,当ab棒运动了获得稳定速度,在此过程中,ab棒产生的热量为,不计导轨电阻,取求
棒达到的稳定速度;
棒从静止开始到达到稳定速度的时间内,通过ab棒横截面的电荷量。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内,磁感应强度大小为的匀强磁场,带电量为、质量为的小球静置在光滑绝缘的水平高台边缘,另一质量为不带电的绝缘小球以水平初速度向运动,,已知小球、正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移,已知匀强电场的电场强度,水平台面距离地面高度,重力加速度为,不计空气阻力。
(1)求、两球首次发生弹性碰撞后,小球的速度大小。
(2)、两球首次发生弹性碰撞后,经多少时间小球落地,落地点与平台边缘的水平距离多大?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴,Oy轴为竖直方向,整个空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.现有一质量为m、电量为q的小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向抛出(不计空气阻力,重力加速度为g).求:
(1)若在整个空间加一匀强电场E1,使小球在xOz平面内做匀速圆周运动,求场强E1;
(2)若在整个空间加一匀强电场E2,使小球沿Ox轴做匀速直线运动,求E2的大小;
(3)若在整个空间加一沿y轴正方向的匀强电场E3,使E3=3E1,求该小球从坐标原点O抛出后,经过y轴时的坐标y的表达式.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内,磁感应强度大小为B的匀强磁场,带电量为+q、质量为m的小球Q静置在光滑绝缘的水平高台边缘,另一质量为m不带电的绝缘小球P以水平初速度v0向Q运动,V0=,已知小球P、Q正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移,已知匀强电场的电场强度E=,水平台面距离地面高度h=,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求P、Q两球首次发生弹性碰撞后,小球Q的速度大小。
(2)P、Q两球首次发生弹性碰撞后,经多少时间小球P落地?落地点与平台边缘的水平距离多大?
高二物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距离为L,仅在虚线MN以下的空间存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直导轨面向里,导轨上端跨接一定值电阻R,质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨和金属棒的电阻不计,将金属棒从导轨O处由静止释放,刚进入磁场时速度为v,到达磁场中P处时金属棒开始做匀速直线运动,O点和P点到MN的距离相等,求:
(1)求金属棒刚进入在磁场时所受安培力F1的大小;
(2)求金属棒运动到P处的过程中,电阻上共产生多少热量?
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,相距为L的两根足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,整个空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量均为m、电阻均为R的两根相同的导体棒PQ、MN垂直导轨放置,导体棒MN初始位置左侧导轨粗糙、右侧导轨光滑。现对导体棒MN施加水平向右的恒力F,使其由静止开始运动,当导体棒MN运动的距离为x时,导体棒MN达到最大速度,该过程中导体棒PQ保持静止。导轨电阻不计,认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A. 导体棒MN沿导轨运动的最大速度为
B. 导体棒PQ与导轨之间的最大静摩擦力定为F
C. 导体栋MN从静止至达到最大速度的过程中,通过其横截面的电荷量为
D. 导体棒MN从静止至达到最大速度的过程中共上产生的热量为
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析