(2007?茂名一模)如圖所示,用兩個一樣的彈簧測力計吊著一根銅棒,銅棒所在的虛線范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場,棒中通以自左向右的電流,當棒靜止時,彈簧測力計的讀數(shù)之和為F1;若將棒中的電流反向,當棒靜止時,彈簧測力計的示數(shù)之和為F2,且F2>F1,根據(jù)這兩個數(shù)據(jù),可以確定( 。
分析:由題意知,導體棒受到的磁場力方向在豎直方向,因為電流反向時磁場力同樣反向,又因為反向時,彈簧秤讀數(shù)增大,由此可知電流自左向右時,導體棒受磁場力方向向上,根據(jù)左手定則可知,磁場方向垂直紙面向里.因為電流反向,磁場力只改變方向,不改變大小,根據(jù)導體棒的平衡可以求出安培力的大小表達式.
解答:解:A、因為電流反向時,彈簧秤的讀數(shù)F2>F1,所以可以知道電流自左向右時,導體棒受到的磁場力方向向上,根據(jù)左手定則可以確定磁場的方向為垂直紙面向里,故A正確;
B、由于電流大小不知,所以無法確定磁感應強度的大小,故B錯誤;
C、令銅棒的重力為G,安培力的大小為F,則由平衡條件得:
2F1=G-F   ①
當電流反向時,磁場力變?yōu)樨Q直向下,此時同樣根據(jù)導體棒平衡有:2F2=G+F    ②
由①和②可得:棒的重力G=F1+F2 與安培力F的大小F=F2-F1
因此可確定安培力的大小與銅棒的重力,故CD正確;
故選:ACD
點評:對銅棒的受力變化情況可以得到安培力的方向,能正確使用左手定則反推磁場方向,并能根據(jù)平衡列出平衡方程解出重力和安培力的大小.熟練掌握左手定則是解題的關鍵.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?茂名一模)當物體從高空下落時,空氣阻力(不計空氣的浮力)會隨物體的速度增大而增大,因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落,這個速度稱為此物體下落的終極速度.研究發(fā)現(xiàn),在相同環(huán)境條件下,球形物體的終極速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(g取10m/s2)下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù):
小球編號 A B C D
小球的半徑(×10-2m) 0.5 0.5 1.0 1.5
小球的質(zhì)量(×10-3kg) 2 5 5 45
小球的終極速度(m/s) 16 40 10 40
(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),求出C球與D球在達到終極速度時所受的空氣阻力之比fC:fD
(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),歸納出球形物體所受空氣阻力f與球的終極速度v及球的半徑r的關系,寫出表達式并求出比例系數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?茂名一模)(1)螺旋測微器的讀數(shù)
5.695
5.695
mm,游標卡尺的讀數(shù)是
58.65
58.65
mm.

(2)某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時,主要步驟是:
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套
C.用兩個彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O.記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧秤的示數(shù)
D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F
E.只用一只彈簧秤,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧秤的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F′的圖示
F.比較力F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號是
C
C
E
E
;②遺漏的內(nèi)容分別是
C中未記下兩條細繩的方向
C中未記下兩條細繩的方向
E中未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O
E中未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?茂名一模)如圖左所示,邊長為l和L的矩形線框aa′、bb′互相垂直,彼此絕緣,可繞中心軸O1O2轉(zhuǎn)動,將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C,末端并在一起接到滑環(huán)D,C、D彼此絕緣.通過電刷跟C、D連接.線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中,磁場邊緣中心的張角為45°,如圖右所示(圖中的圓表示圓柱形鐵芯,它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向,如圖箭頭所示).不論線框轉(zhuǎn)到磁場中的什么位置,磁場的方向總是沿著線框平面.磁場中長為l的線框邊所在處的磁感應強度大小恒為B,設線框aa′和bb′的電阻都是r,兩個線框以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動,電阻R=2r.
(1)求線框aa′轉(zhuǎn)到圖右位置時感應電動勢的大。
(2)求轉(zhuǎn)動過程中電阻R上的電壓最大值;
(3)從線框aa′進入磁場開始,作出0~T(T是線框轉(zhuǎn)動周期)時間內(nèi)通過R的電流iR隨時間變化的圖象;
(4)求外力驅(qū)動兩線框轉(zhuǎn)動一周所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?茂名一模)(1)地球獲得的太陽能來自太陽內(nèi)部的反應:太陽內(nèi)部存在大量的質(zhì)子(氫核),這些質(zhì)子不斷地進行著4個聚變?yōu)?個氦核的熱核反應,伴隨著熱核反應放出大量的能量,這些能量輻射到地球就是我們平常所說的太陽能.請寫出這個核反應方程并求出這一核反應所釋放的能量.(已知質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.672118×10-27kg,電子質(zhì)量me=9.13×10-31kg,氦核的質(zhì)量mHe=6.6429×10-27kg,h=6.63×10-34J?S.)
(2)理論和實驗均指出氫原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,基態(tài)的能量為E1=-13.6eV.當處于不同激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時產(chǎn)生的光線是紫外線,屬于賴曼系;而處于更高能級的氫原子向n=2的能級躍遷時產(chǎn)生的光線是可見光,屬于巴耳末系.求:
①巴耳末系光線中最長的波長是多少?
②若用此光線作為光源做雙縫干涉實驗,雙縫的距離為d=10μm,雙縫到屏的距離為L=0.02m,則干涉條紋的寬度是多少?

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