16.在絕緣水平面上方均勻分布著方向與水平向右成60°角斜向上的磁場中,一通有如圖所示的恒定電流I的金屬方棒,在安培力作用下水平向右做勻速直線運(yùn)動.已知棒與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$.若在磁場方向由圖示方向開始沿逆時針緩慢轉(zhuǎn)動至豎直向上的過程中棒始終保持勻速直線運(yùn)動,此過程中磁場方向與水平向右的夾角設(shè)為θ,則關(guān)于磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B與θ的變化關(guān)系圖象可能正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 對棒受力分析確定安培力的方向,在水平向由力的平衡列出等式求得B的表達(dá)式從而確定其圖象.

解答 解:棒受力如圖所示,

則BILsinθ=μ(mg+BILcosθ),得$\frac{1}{B}$=$\frac{IL}{μmg}$(sinθ-μcosθ)=$\frac{2IL}{\sqrt{3}mg}$sin(θ-30°),則C正確
故選:C

點(diǎn)評 考查安培力的方向與大小,解題的關(guān)鍵是由平衡條件得出B的表達(dá)式從而確定其圖象.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.做磁共振(MRI)檢查時,對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流,某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響,將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈,線圈的半徑r=5.0cm,線圈導(dǎo)線的截面積A=0.80cm2,電阻率ρ=1.5Ω•m,如圖所示,勻強(qiáng)磁場方向與線圈平面垂直,若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從1.5T均勻地減為零,求:(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(1)該圈肌肉組織的電阻R;
(2)該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E;
(3)0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2kg,最初,A、B兩物塊均以v=6m/s的速度在光滑水平面上向右勻速運(yùn)動,質(zhì)量4kg的物塊C靜止在A、B的正前方,其情景如圖所示.B與C碰撞后二者會粘在一起運(yùn)動.求在此后的運(yùn)動中彈簧的最大彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V,輸出的電功率為100kW,用總電阻為10Ω的輸電線向遠(yuǎn)處送電.為提高輸電效率,發(fā)電站安裝一變壓比為1:20的升壓變壓器,到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用(兩個變壓器均為理想變壓器).對整個送電過程,下列說法正確的是( 。
A.輸電線上的電流為200AB.降壓變壓器的輸入電壓為10kV
C.降壓變壓器的變壓比為11:495D.輸電線上損失功率為輸電功率的1%

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列的說法中正確的是( 。
A.熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體,也能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體
B.把很多小的單晶體放在一起,就變成了非晶體
C.布朗運(yùn)動是液體分子對懸浮固體顆粒的碰撞作用的不平衡造成的
D.第二類永動機(jī)雖然不違反能量守恒定律,但它是制造不出來的.
E.氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,長為L的輕桿下端用鉸鏈固定在光滑的水平面上的C點(diǎn),上端有一個質(zhì)量為m的光滑小球A(視為質(zhì)點(diǎn)),小球旁輕靠有一正方體滑塊B.若用一大小為mg的水平恒力(g為重力加速度大。┫蛴易饔糜谛∏駻,當(dāng)桿與水平面成θ=30°角時A、B恰好分離,求:(提示:在圓周運(yùn)動過程中任一點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$)
(1)A、B分離瞬間球A的速度大。
(2)滑塊B的質(zhì)量M;
(3)球A剛要觸地時球?qū)U的作用力F大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f.輕桿向右移動不超過L時,裝置可安全工作.一質(zhì)量為m 的小車若以速度v0 撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動$\frac{L}{4}$輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且不計小車與地面的摩擦.
(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動時,彈簧的壓縮量x;
(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;
(3)討論在裝置安全工作時,該小車彈回速度v′和撞擊速度v的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某同學(xué)裝配了一臺“5V,0.5A”的小直流電動機(jī),線圈內(nèi)阻小于1Ω.現(xiàn)要進(jìn)一步研究這個小直流電動機(jī)在允許的輸入電壓范圍內(nèi),輸出功率與輸入電壓的關(guān)系,學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
直流電源E,電壓6V,內(nèi)阻不計;        小直流電動機(jī)M;
電壓表V1,量程0~0.6V,內(nèi)阻約3kΩ;   電壓表V2,量程0~6V,內(nèi)阻約15kΩ;
電流表A1,量程0~0.6A,內(nèi)阻約1Ω;    電流表A2,量程0~3A,內(nèi)阻約0.5Ω;
滑動變阻器R,0~10Ω,2A;           電鍵一只S,導(dǎo)線若干.

①首先要比較精確測量電動機(jī)的內(nèi)阻r.根據(jù)合理的電路進(jìn)行測量時,要控制電動機(jī)不轉(zhuǎn)動,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表和電流表有合適的示數(shù),電壓表應(yīng)該選V1.若電壓表的示數(shù)為0.1V,電流表的示數(shù)為0.2A,則內(nèi)阻r=0.5Ω.
②在圖1方框中畫出研究電動機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖.(標(biāo)明所選器材的符號)
③當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時,電流表示數(shù)如圖2所示,此時電動機(jī)的輸出功率是1.72W.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖甲所示,空間存在一有界勻強(qiáng)磁場,磁場的左邊界如虛線所示,虛線右側(cè)范圍足夠大,磁場方向豎直向下.在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長方形金屬線框,線框質(zhì)量m=0.1kg,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s一直做勻加速直線運(yùn)動,外力F大小隨時間t變化的圖線如圖乙所示.以線框右邊剛進(jìn)入磁場時開始計時,求:

(1)線框cd邊剛進(jìn)入磁場時速度v的大;
(2)若線框進(jìn)入磁場過程中F做功為WF=0.27J,則在此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

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