17.質(zhì)量為m、長為L的通電直導(dǎo)線放在傾角為θ的光滑斜面上,并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,磁場方向豎直向上,電流為I時(shí)導(dǎo)線平衡,則以下說法正確的是( 。
①導(dǎo)線受安培力的方向?yàn)檠匦泵嫦蛏希?br />②導(dǎo)線受安培力的方向?yàn)樗较蛴遥?br />③導(dǎo)線對(duì)斜面的壓力大小為$\frac{mg}{cosθ}$;
④導(dǎo)線對(duì)斜面的壓力大小為mgcosθ;
⑤導(dǎo)線對(duì)斜面的壓力大小為$\frac{BIL}{sinθ}$.
A.①④B.①⑤C.②③⑤D.②③

分析 直導(dǎo)線受到重力、導(dǎo)軌的支持力和安培力而平衡,安培力F=BIL,根據(jù)平衡條件求解導(dǎo)線對(duì)斜面的支持力,由牛三定律得導(dǎo)線對(duì)斜面的壓力.

解答 解:由左手定則得,導(dǎo)線受安培力的方向?yàn)樗较蛴;故①錯(cuò)誤,②正確;
由牛頓第三定律得,導(dǎo)線對(duì)導(dǎo)軌的壓力FN=F,
則:$\frac{mg}{{F}_{N}}$=cosθ或FN=Fsinθ;
得FN=$\frac{mg}{cosθ}$或FN=$\frac{BIL}{sinθ}$.故③⑤正確,④錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題是通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題,關(guān)鍵是分析物體的受力情況,以及掌握左手定則判斷磁場方向、電流方向、安培力方向的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示為帶電粒子只在電場力作用下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,在a點(diǎn)的速度為va,運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為vb.則下列說法中正確的是( 。
A.電場中a點(diǎn)電勢(shì)一定比b點(diǎn)電勢(shì)高
B.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在b點(diǎn)的電勢(shì)能大
C.在0~t1時(shí)間內(nèi),粒子運(yùn)動(dòng)路徑與電場力可能不在一條直線上
D.在0~t2時(shí)間內(nèi),粒子運(yùn)動(dòng)過程中受到的電場力先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.長為2L導(dǎo)線,AC對(duì)折成直角,放在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I時(shí)所受安培力為$\sqrt{2}$BIL,若導(dǎo)線ABC構(gòu)成閉合回路,所受安培力變?yōu)?.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q 是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知( 。
A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高
B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較小
C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大
D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時(shí)的加速度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,將重物A由靜止釋放,滑塊B上拖著的紙帶(未畫出)被打出一系列的點(diǎn).對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖上未畫出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示.已知重物的質(zhì)量m=100g、滑塊的質(zhì)量M=150g,則:(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=1.95m/s;
(2)在打點(diǎn)0~5的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek=0.475J,系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep=0.497J,由此得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;
(3)若某實(shí)驗(yàn)小組作出的-h圖象如圖丙所示,則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=9.70m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,所用測(cè)量儀器均已校準(zhǔn),待測(cè)金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑,其中某次測(cè)量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為0.399mm(該值接近多次測(cè)量的平均值)
(2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻RX,實(shí)驗(yàn)所用器材為:
電池組(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約為1Ω),
電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω),
電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ),
滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流為2A)
開關(guān),導(dǎo)線若干.
某同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,他們測(cè)量RX是采用圖2中甲和乙中的圖甲(選填“甲”或“乙”)

(3)如圖3是測(cè)量RX的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已經(jīng)連接了部分導(dǎo)線,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端,請(qǐng)根據(jù)圖所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.

(4)這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖4所示,圖中已經(jīng)標(biāo)出了與測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的四個(gè)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn),并描繪出U-I圖線,由圖線得到金屬絲的阻值RX=4.5Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出金屬絲的電阻率約為C(填選項(xiàng)前的序號(hào))
A、1×10-2Ω•m    B、1×10-3Ω•m     C、1×10-6Ω•m    D、1×10-8Ω•m.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,如圖所示,已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),忽略重力,以下說法中正確的是( 。
A.這離子可能帶負(fù)電荷
B.A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度
C.離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大
D.離子到達(dá)B點(diǎn)后,將沿原曲線返回A點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.圖甲是一種家用電熨斗的電路原理圖(額定電壓為220V),虛線框內(nèi)為加熱電路,R0是定值電阻,R是可變電阻.當(dāng)該電熨斗所接電壓為其額定電壓時(shí),該電熨斗的最低耗電功率為100W,最高耗電功率為500W.
(1)求R0的阻值及R的阻變化范圍;
(2)假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟環(huán)境溫度的關(guān)系如圖乙所示,則在溫度為30℃的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服,要求熨斗表面溫度保持不變,應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電源上,電源電動(dòng)勢(shì)E=30V,內(nèi)阻r=1Ω,用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U=10V,已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM=1Ω,則下列說法中正確的是( 。
A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為10 AB.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20 W
C.電動(dòng)機(jī)的熱功率為4 WD.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為20W

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同步練習(xí)冊(cè)答案