【題目】如圖所示,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌CD、PQ間距為L,與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源相連,質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路,回路平面與水平面成θ角,回路其余電阻不計(jì).在空間施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)可以使ab棒靜止,則磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的最小值及其方向分別為( )

A.
,水平向右
B.
,垂直于回路平面向下
C.
,豎直向下
D.
,垂直于回路平面向下

【答案】B
【解析】解:對(duì)導(dǎo)體棒受力分析,受重力、支持力和安培力,如圖所示:

從圖象可以看出,當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí),安培力最;

故安培力的最小值為:FA=mgsinθ,故磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為:

B= =

根據(jù)歐姆定律,有:

E=I(R+r)

故有:B=

根據(jù)左手定則,磁場(chǎng)方向垂直平面向下;

故選:B.

【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的安培力,需要了解安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負(fù),也可以為零,而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零才能得出正確答案.

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:

【題目】如圖所示,將小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))平放在水平桌面的一張薄紙上,對(duì)紙施加平行于桌邊的恒定水平拉力將其從物塊底下抽出。已知物塊的質(zhì)量為M,紙與桌面、物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1,紙與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,重力加速度為g

(1)若薄紙的質(zhì)量為m,則從開始抽紙到紙被抽離物塊底部的過程中,

①求薄紙所受總的摩擦力為多大;

②從沖量和動(dòng)量的定義,結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,證明:水平拉力和桌面對(duì)薄紙摩擦力的總沖量等于物塊和紙的總動(dòng)量的變化量。(注意:解題過程中需要用到、但題目中沒有給出的物理量,要在解題中做必要的說明。)

(2)若薄紙質(zhì)量可忽略,紙的后邊緣到物塊的距離為L,從開始抽紙到物塊最終停下,若物塊相對(duì)桌面移動(dòng)的距離為S0 ,求此過程中水平拉力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一條形磁鐵放在水平桌面上,在它的正中央上方固定一直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,若給導(dǎo)線通以垂直于紙面向里的電流,則( )

A.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大
B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減少
C.桌面對(duì)磁鐵沒有摩擦力
D.磁鐵所受的合力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個(gè)范圍足夠大、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,用絕緣細(xì)線將金屬棒吊起,使其呈水平狀態(tài).已知金屬棒長L=0.1m,質(zhì)量m=0.05kg,棒中通有I=10A的向右的電流,取g=10m/s2

(1)若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,求此時(shí)金屬棒受到的安培力F的大。
(2)若細(xì)線拉力恰好為零,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長方體玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液,在水槽左、右側(cè)壁內(nèi)側(cè)各裝一導(dǎo)體片,使溶液中通入沿x軸正向的電流I,沿y軸正向加恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.圖中a、b是垂直于z軸方向上水槽的前后兩內(nèi)側(cè)面,則( )

A.a處離子濃度大于b處離子濃度
B.a處電勢(shì)高于b處電勢(shì)
C.溶液的上表面電勢(shì)高于下表面的電勢(shì)
D.溶液的上表面處的離子濃度大于下表面處的離子濃度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖如圖所示,測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào),根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差可以測(cè)出被測(cè)的物體的速度;某時(shí)刻測(cè)速儀發(fā)出超聲波,同時(shí)汽車在離測(cè)速儀358m處開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)測(cè)速儀接收到反射回來的超聲波信號(hào)時(shí),汽車在離測(cè)速儀334m處恰好停下,已知聲速為340m/s,則汽車在這24m位移內(nèi)的平均速度為

A. 5m/s B. 10m/s C. 12m/s D. 24m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目:
(1)如圖1所示,用螺旋測(cè)微器測(cè)量一電阻絲的直徑,其讀數(shù)為mm.

(2)多用電表是日常生活中必不可少的檢測(cè)工具,在家電維修中得到廣泛的應(yīng)用.
在用多用表的歐姆檔進(jìn)行測(cè)量時(shí)
①當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于圖甲所示位置時(shí),表針指示如圖乙所示,則被測(cè)電阻阻值是Ω.

②若用該表再測(cè)量阻值約為30Ω的電阻時(shí),在①中的前提下,接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P、Qx軸上的兩個(gè)點(diǎn)(均位于x軸正向),PO的距離為35 cm,此距離介于一倍波長與二倍波長之間.已知波源自t=0時(shí)由平衡位置開始向上振動(dòng),周期T=1 s,振幅A=5 cm.當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí),波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過5 s,平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置.求:

PQ間的距離;

t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí),波源在振動(dòng)過程中通過的路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將一電荷量為2×10﹣5的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢(shì)能增加了0.1J,已知A、B兩點(diǎn)間距離為2cm,兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角,

求:
①電荷由A 移到B的過程中,電場(chǎng)力所做的功WAB
②A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB
③該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E.

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