16．將一質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、通有垂直紙面向里的電流的導(dǎo)體棒放在傾角為α的光滑斜面體上，當(dāng)在空間加一與斜面體垂直斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒剛好在斜面體上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將磁場(chǎng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到水平向左的過(guò)程中，若導(dǎo)體棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度為I，則下列敘述正確的是（　　）
A．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變
B．磁場(chǎng)逐漸減弱
C．整個(gè)過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為$\frac{mgsinα}{IL}$
D．整個(gè)過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值為$\frac{mgtanα}{IL}$

分析 對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡中的動(dòng)態(tài)分析方法分析安培力的變化，從而明確磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化；再通過(guò)過(guò)程分析明確極值的大�。�

解答 解：A、導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力的作用而處于平衡狀態(tài)，當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向由垂直斜面向上的逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至水平向左的過(guò)程中，安培力由沿斜面向上轉(zhuǎn)至豎直向上，導(dǎo)體棒受力的動(dòng)態(tài)變化如圖所示，則由圖可知，安培力應(yīng)逐漸增大；即此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大；磁場(chǎng)增強(qiáng)；故AB錯(cuò)誤；
C、剛開(kāi)始時(shí)安培力F最小，有sinα=$\frac{F}{mg}$，所以此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為$\frac{mgsinα}{IL}$；故C正確；
D、最后時(shí)安培力最大，則有F=mg，故整個(gè)過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值為$\frac{mg}{IL}$；故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查共點(diǎn)力平衡的動(dòng)態(tài)分析以及安培力的性質(zhì)，要注意明確圖解法的正確應(yīng)用，能通過(guò)圖象分析安培力的變化情況是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只饒有一個(gè)線圈，將其接在a、b間作為原線圈．通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈．在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí)，c、d間的輸出電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中（　�。�
A．U2＞U1，U2降低B．U2＞U1，U2升高C．U2＜U1，U2降低D．U2＜U1，U2升高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．氫原子的能級(jí)如圖所示．氫原子從n=4能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．下列判斷正確的是（　　）
A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變小
B．該金屬的逸出功W=12.75eV
C．用一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出
D．氫原子處于n=1能級(jí)時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)
E．氫原子處于n=1能級(jí)時(shí)，氫原子能量最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．將一只籃球從高處自由釋放，籃球下落過(guò)程中空氣阻力大大小與速度大小成正比，下落描述籃球下落的加速度a的大小與時(shí)間t的關(guān)系圖象正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．某同學(xué)設(shè)計(jì)測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)方案如下：
（1）他用刻度尺測(cè)出了接入電路金屬絲的長(zhǎng)度L、用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d，測(cè)量情況如“圖1”“圖2”所示，金屬絲的長(zhǎng)度L=98.00cm，金屬絲的直徑d=1.700mm

（2）該同學(xué)采用如“圖3”實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量金屬絲接入電路的電阻，測(cè)得電流表的讀數(shù)I=0.28A，電壓表的讀數(shù)U=11.0V，已知電流表的內(nèi)阻Rg=20Ω，定值電阻R0=5Ω，則該金屬絲的電阻R=7.9Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算金屬絲的電阻率ρ=1.8×10-5Ω•m（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．利用如圖（a）所示電路，可以測(cè)量金屬絲的電阻率ρ，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：
待測(cè)的粗細(xì)均勻的電阻絲、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻忽略不計(jì)）
電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻r未知）、
保護(hù)電阻（R0=4.0Ω）
刻度尺、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干、滑片P
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑d如圖（b）所示．
②閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，分別記錄每次實(shí)驗(yàn)中aP長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電流值I．
③以$\frac{1}{I}$為縱坐標(biāo)，x為橫坐標(biāo)，作$\frac{1}{I}$-x圖線（用直線擬合）．
④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b．

回答下列問(wèn)題：
（1）螺旋測(cè)微器示數(shù)為d=0.400mm．
（2）用題中字母可求得$\frac{1}{I}$與x的關(guān)系式為$\frac{1}{I}$=$\frac{4ρ}{πEsjjo8f5^{2}}x$+$\frac{{R}_{0}+r}{E}$．
（3）實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示，其中aP長(zhǎng)度x=0.30m時(shí)電流表的示數(shù)如圖（c）所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表，答：①0.38，②2.63
 x（m） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
 I（A） 0.49 0.43 ① 0.33 0.31 0.28
 $\frac{1}{I}$（A-1） 2.04 2.33 ② 3.03 3.23 3.57
（4）在圖（d）的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k=3.00A-1m-1，截距b=1.78A-1．（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位小數(shù)）
（5）根據(jù)圖線求得電阻絲的電阻率ρ=1.1×10-6Ω•m，電源的內(nèi)阻為r=1.3Ω．（保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．某課外小組利用如圖所示的裝置研究合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測(cè)量并記錄小桶（包括放在桶內(nèi)的砝碼）的質(zhì)量m，滑塊（包括加裝在滑塊兩側(cè)的銅片和固定在滑塊上的加速度傳感器）的質(zhì)量M，每個(gè)鋼片的質(zhì)量；
②接通氣泵，將滑塊（不掛小桶）置于氣墊導(dǎo)軌上，將固定在滑塊上的加速度傳感器調(diào)零，輕推滑塊，觀察滑塊的運(yùn)動(dòng)．在滑塊運(yùn)動(dòng)的大部分時(shí)間內(nèi)，當(dāng)加速度傳感器的示數(shù)趨于0時(shí)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平；
③掛上小桶和砝碼，調(diào)整定滑輪的高度，使氣墊導(dǎo)軌上方的細(xì)繩水平；
④將加速度傳感器調(diào)零，在氣墊導(dǎo)軌上合適位置釋放滑塊，記錄加速度傳感器的示數(shù)a；
⑤利用在滑塊上增加鋼片的方法改變滑塊的質(zhì)量M，重復(fù)步驟④…
數(shù)據(jù)記錄及處理如下：
　實(shí)驗(yàn)次數(shù)　1　2　3　4　5　6
小桶質(zhì)量m（單位：kg）　0.105
小桶重力mg（單位：N）　1.028
滑塊質(zhì)量M（單位：kg）　0.3970.496　0.596　0.696　0.7960.896　
$\frac{1}{M}$（單位：kg-1）　2.5192.016　1.678　1.437　1.256　1.116　
$\frac{1}{M+m}$（單位：kg-1）　1.9921.664　1.427　1.248　1.110　0.999　
滑塊加速度的測(cè)量值a（單位：m/s2）　2.0141.702　1.460　1.268　1.110　1.004　
滑塊加速度的理論值a0（單位：m/s2）　2.0481.711　1.467　1.283　1.141　
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)步驟②中的橫線上應(yīng)填寫(xiě)趨于0；
（2）上表中，滑塊加速度的理論值是在忽略阻力的情況下根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算得出的，其表達(dá)式是$\frac{mg}{M+m}$（用表中物理量的符號(hào)表示），最后一行的空格內(nèi)的數(shù)據(jù)是1.027m/s2；
（3）觀察上表中最后兩行，滑塊加速度的理論值均大于其測(cè)量值，原因可能是受到阻力作用（寫(xiě)出一個(gè)原因即可）；
（4）根據(jù)上表正確描點(diǎn)，繪制了下列四個(gè)圖象，根據(jù)圖象D（從A、B、C、D中至少選填一個(gè)）可得出結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，當(dāng)小桶的重力mg一定時(shí)，加速度與滑塊、小桶組成的系統(tǒng)的質(zhì)量成反比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．如圖所示，質(zhì)量相同的三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中b、c在地球的同步軌上，a距離地球表面的高度為R，此時(shí)a、b恰好相距最近．已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，引力常量為G，則下列選項(xiàng)不正確的是（　�。�
A．發(fā)射衛(wèi)星a時(shí)速度要大于7.9km/s
B．若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對(duì)接，讓衛(wèi)星c加速即可
C．衛(wèi)星b距離地面的高度為$\root{3}{\frac{GM}{{ω}^{2}}}$
D．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過(guò)的時(shí)間t=$\frac{2π}{\sqrt{\frac{GM}{8{R}^{3}}-ω}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

6．如圖，A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m．置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸可不固連．將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用細(xì)線把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個(gè)整體．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動(dòng)，與B相碰并粘合在一起．以后細(xì)線突然斷開(kāi)，彈簧伸展，從而使C與A、B分離．已知C離開(kāi)彈簧后的速度恰為v0．求彈簧釋放的勢(shì)能．

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