15.如圖甲所示,長直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi),長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0~$\frac{T}{2}$時間內(nèi),長直導(dǎo)線中電流向上,則線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是(  )
A.0~T時間內(nèi),線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向
B.0~T時間內(nèi),線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r針方向后逆時針方向
C.0~T時間內(nèi),線框受安培力的合力向左
D.0~$\frac{T}{2}$時間內(nèi),線框受安培力的合力向左,$\frac{T}{2}$~T時間內(nèi),線框受安培力的合力向右

分析 在0-T時間內(nèi),依據(jù)直線電流方向,根據(jù)安培定則判斷出直導(dǎo)線周圍的磁場,根據(jù)磁場的變化,通過楞次定律判斷出金屬線框中的感應(yīng)電流,從而通過受力判斷線框所受安培力的合力.

解答 解:在0~$\frac{T}{2}$時間內(nèi),長直導(dǎo)線中電流向上,根據(jù)安培定則,知導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向里,電流逐漸減小,則磁場逐漸減弱,根據(jù)楞次定律,金屬線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流.根據(jù)左手定則,知金屬框左邊受到的安培力方向水平向左,右邊受到的安培力水平向右,離導(dǎo)線越近,磁場越強(qiáng),則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力,所以金屬框所受安培力的合力水平向左;
在$\frac{T}{2}$-T時間內(nèi),直線電流方向向下,根據(jù)安培定則,知導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向外,電流逐漸增大,則磁場逐漸增強(qiáng),根據(jù)楞次定律,金屬線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流.根據(jù)左手定則,知金屬框左邊受到的安培力方向水平向右,右邊受到的安培力水平向左,離導(dǎo)線越近,磁場越強(qiáng),則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力,所以金屬框所受安培力的合力水平向右.故AD正確,BC錯誤.
故選:AD.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則判斷電流與其周圍磁場的方向的關(guān)系,運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,以及運(yùn)用左手定則判斷安培力的方向.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,質(zhì)量均為m的A,B兩球,以輕質(zhì)彈簧連接后放在光滑水平面上,A被水平速度v0,質(zhì)量為$\frac{m}{4}$的泥丸P擊中并粘合,求彈簧所能具有的最大彈性勢能.

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6.如圖所示,在水平面上有A、B兩塊相同的木板.質(zhì)量均為m=2kg,每塊木板長L=2m.兩木板放在一起但不粘連,木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,設(shè)定最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等.現(xiàn)有一質(zhì)量M=4kg的金屬塊C以初速度ν0=$\sqrt{17}$m/s從A的左端向右滑動,金屬塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,g取g=10m/s2,試求:
(1)金屬塊滑上B的左端時速度為多少?
(2)金屬塊停在木塊B上何處?
(3)整個過程中木塊B的位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.在“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)記錄了運(yùn)動軌跡上三點(diǎn)A、B、C,如圖所示,以A為坐標(biāo)原點(diǎn),建立坐標(biāo)系,各點(diǎn)坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出(g=10m/s2).求:
(1)小球平拋初速度的大;
(2)小球做平拋運(yùn)動的初始位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示電路中,L是自感系數(shù)足夠大的線圈,它的電阻可忽略不計,D1和D2是兩個完全相同的小燈泡.將電鍵K閉合,待燈泡亮度穩(wěn)定后,再將電鍵K斷開,則下列說法中正確的是(  )
A.K閉合瞬間,兩燈同時亮,以后D2熄滅,D1變亮
B.K閉合瞬間,D1先亮,D2后亮,最后兩燈亮度一樣
C.K斷開時,兩燈都亮一下再慢慢熄滅
D.K斷開時,D2立即熄滅,D1閃一下再慢慢熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖1所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,導(dǎo)軌的電阻不計,兩導(dǎo)軌間距L=0.2m,定值電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿ab,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向豎直向下.現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿,使之由靜止開始運(yùn)動,若理想電壓表示數(shù)U隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示,
(1)試分析說明金屬桿的運(yùn)動情況;
(2)求第2s末外力F的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.摩托車先由靜止開始以$\frac{25}{16}$m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動,后以最大行駛速度25m/s勻速運(yùn)動,追趕前方以15m/s的速度同向勻速行駛的卡車.已知摩托車開始運(yùn)動時與卡車的距離為1000m.求:
(1)追上卡車前二者相隔的最大距離是多少?
(2)摩托車經(jīng)過多少時間才能追上卡車?
(3)追上時,摩托車行駛的路程是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩平行導(dǎo)軌PQ、MN,PQ、MN的電阻不計,間距為d=0.5m.P、M兩端接有一只理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中.電阻均為R=0.1Ω、質(zhì)量分別為m1=300g和m2=500g的兩金屬棒L1、L2平行的擱在光滑導(dǎo)軌上,現(xiàn)固定棒L1,L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始做加速運(yùn)動,試求:
(1)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U=0.2V時,棒L2的加速度多大?
(2)棒L2能達(dá)到的最大速度vm?
(3)若在棒L2達(dá)到最大速度vm時撤去外力F,并同時釋放棒L1,求撤去外力F后整個回路產(chǎn)生的焦耳熱?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一個質(zhì)點(diǎn)從光滑xoy平面上的原點(diǎn)O開始運(yùn)動,其分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖甲、乙所示,求:
(1)t=6s時物體的速度;
(2)t=16s時物體的位移.

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