13.如圖所示,一個邊長為L,三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,若通以圖示方向的電流(從d點流入,從f點流出),若AC邊的電流強度為I,則金屬框受到的磁場力為( 。
A.0B.ILBC.$\frac{3}{2}$ILBD.2ILB

分析 由安培力公式F=BILsinθ分析答題,其中L是通電導(dǎo)線的有效長度,是導(dǎo)線在磁場中兩端點間的距離.

解答 解:由圖示可知,電流由A流入,從C流出,則有電流從A到C直導(dǎo)線,與從A到B再到C兩直導(dǎo)線,從A到B再到C兩直導(dǎo)線,產(chǎn)生的安培力,根據(jù)安培力公式F=BIL,
由于總電流強度為I,且ABC導(dǎo)線的電阻是AC導(dǎo)線的2倍,那么安培力大小均為$\frac{1}{3}$BIL,因它們的夾角為120°,因此這兩個安培力的合力大小為$\frac{1}{3}$BIL,
而導(dǎo)線AC受到的安培力大小為$\frac{2}{3}$BIL,方向與導(dǎo)線ABC同向,
因此金屬框受到的磁場力BIL,故B正確,ACD錯誤;
故選:B.

點評 正確理解安培力公式F=BILsinθ中各符合所表示的物理量是正確解題的關(guān)鍵,分析清楚圖示情景,求出導(dǎo)線有效長度L即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板如圖所示,大量電子(質(zhì)量m、電量e)由靜止開始,經(jīng)電壓為U0的電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間.當(dāng)兩板均不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為3t0;當(dāng)在兩板間加如圖所示的周期為2t0,幅值恒為U0的周期性電壓時,恰好能使所有電子均從兩板間通過.則(  )
A.這些電子通過兩板之間后,側(cè)向位移(沿垂直于兩板方向上的位移)的最大值為symax=$\fracenf5ygi{2}$=$\frac{{t}_{0}}{2}$$\sqrt{\frac{6e{U}_{0}}{m}}$
B.這些電子通過兩板之間后,側(cè)向位移(沿垂直于兩板方向上的位移)最小值是symin=$\fracenbipiy{4}$=$\frac{{t}_{0}}{4}$$\sqrt{\frac{6e{U}_{0}}{m}}$
C.側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下,電子在剛穿出兩板之間時的動能之比為:8:3
D.側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下,電子在剛穿出兩板之間時的動能之比為:16:13

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.為了浴室用電安全,某同學(xué)用理想變壓器降壓給浴室供電;如圖所示,理想變壓器原線圈輸入交變電壓u=3.11sin100πt(V),變壓器原副線圈匝數(shù)比為5:1,已知照明燈額定功率為66W,排氣扇電動機內(nèi)阻為1Ω,電流表示數(shù)為3A,各用電器均正常工作,電表均為理想電表,則( 。
A.電壓表示數(shù)為62VB.變壓器的輸入功率為186W
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖甲所示,質(zhì)量為0.2kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌間摩擦因數(shù)μ=0.2,阻值R=0.8Ω的電阻連在導(dǎo)軌右端.裝置處于豎直向下的勻強磁場中.從零時刻開始,對ab棒施加一水平向左的恒力,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動,滑動過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,兩導(dǎo)軌間的距離為0.2m.圖乙是棒的v-t圖象.其中OA是圖象在O點的切線,AB是圖象的漸近線.除R以外,其余部分的電阻均不計.己知:當(dāng)棒的位移為10m時,其速度達(dá)到了最大速度8m/s.求:

(1)磁感強度B的大;
(2)在棒運動10m過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.圖甲是一理想變壓器的電路連接圖,圖乙是原線圈兩端所加電壓隨時間變化的關(guān)系圖象,已知原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,兩個相同的燈泡L1和L2的電絲的電阻值均為R=40Ω,圖中電壓表和電流表均為理想電表.試求:
(1)開關(guān)S閉合時,變壓器的輸入功率和電流表 的示數(shù).
(2)閉合S開關(guān),待電路穩(wěn)定后,再將開關(guān)S斷開,定性分析電路中三只電表的示數(shù)變化情況.

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18.單匝矩形線圈abcd放置在水平面內(nèi),線圈面積為S=100cm2,線圈處在勻強磁場中,磁場方向與水平方向成30°角,求:
(1)若磁場的磁感應(yīng)強度B=0.1T,則穿過線圈的磁通量為多少?
(2)若磁感應(yīng)強度方向改為與線圈平面垂直,且大小按B=0.1+0.3t(T)的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多大?

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5.如圖所示,有三個質(zhì)量相等,分別帶正電,負(fù)電和不帶電的小球,從上、下帶電平行金屬板間的P點.以相同速率垂直電場方向射入電場,它們分別落到A、B、C三點,則(  )
A.A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電B.三小球在電場中運動時間A球最大
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2.2015年7月23日,美國航天局宣布,天文學(xué)家通過開普勒太空望遠(yuǎn)鏡確認(rèn)在宜居帶發(fā)現(xiàn)第一顆與地球大小相似的太陽系外行星開普勒-452b.假設(shè)未來的某一天,探測衛(wèi)星圍繞開普勒-452b做勻速圓周運動,它距開普勒-452b表面高度為h,運動的周期為T,開普勒-452b的半徑為R,則(  )
A.探測衛(wèi)星運行時的向心加速度為$\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{{R}^{2}{T}^{2}}$
B.物體在開普勒-452b表面自由下落的加速度為$\frac{4{π}^{2}(R+h)}{{T}^{2}}$
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3.如圖所示,在同一豎直線上不同高度處同時平拋P、Q兩個小球,兩者的運動軌跡相交于M點,P、Q兩小球平拋的初速度分別為v1、v2,P、Q兩小球運動到M點的時間分別為t1、t2,不計空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.t1<t2    v1<v2B.t1<t2   v1>v2C.t1>t2    v1<v2D.t1>t2   v1=v2

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