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【题目】如图所示,在平面直角坐标系的第一象限内分布着非匀强磁场、磁场方向垂直纸面向里,沿y轴方向磁场分布是均匀的,沿x轴方向磁感应强度与x满足关系B=kx,其中k是一恒定的正数。由粗细均匀的同种规格导线制成的正方形线框ADCB边长为a,A处有一极小开口AE,整个线框放在磁场中,且AD边与y轴平行,AD边与y轴距高为a,线框AE两点与一电额相连,稳定时流入线框的电流为I,关于线框受到的安培力情况,下列说法正确的是

A. 整个线框受到的合力方向与BD连线垂直

B. 整个线框沿y轴方向所受合力为0

C. 整个线框在工轴方向所受合力为kaI,沿x轴正方向

D. 整个线框在工轴方向所受合力为kaI,沿x轴正方向

【答案】BC

【解析】从已知可得AD边处的磁场强度B1=ka,则AD边受到的安培力大小为FAD=B1IL=ka2I,根据左手定则知,方向沿x轴负方向;BC边处的磁场强度B2=2ka,则BC边受到的安培力大小为FBC=B2IL=2ka2I,根据左手定则知,方向沿x轴正方向;则整个线框在x轴方向所受合力为FBC-FAD=ka2I,方向沿x轴正方向,故C正确,D错误;沿y轴方向磁场分布是不变的,则DCEB边的磁感应强度都相同,设为B,DC边受到的安培力大小为FDC=BIL=BIa,根据左手定则知,方向沿y轴正方向;EB边受到的安培力大小为FBE=BIL=BIa;根据左手定则知,方向沿y轴负方向;因此整个线框沿y轴方向所受合力为FDC-FEB=0,故B正确;
整个线框受到的合力大小为ka2I,方向沿x轴正方向,与AD、BC垂直,不与BD垂直,A错误;故选BC.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上0.3V电压时,通过的电流为0.3A,此时电动机没有转动.当加上3V电压时,电流为1A,这时电动机正常工作。则( )

A. 电动机的电阻是3

B. 电动机正常工作时的发热功率是3W

C. 电动机正常工作时消耗的电功率是4W

D. 电动机正常工作时机械功率是2W

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【题目】在研究性课题的研究中,某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究,一是电阻Rx(约为2k ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.4V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:

A.电压表V(量程4V,内阻RV约为10k )

B.电流表A1(量程100mA,内阻RA1约为5 )

C.电流表A2(量程2mA,内阻RA2约为50 )

D.滑动变阻器R(0~40 ,额定电流1A)

E.电阻箱R0(0~999 9 )

F.开关S一只、导线若干

(1)为了测定电阻Rx的阻值,小组的一位成员,设计了如图甲所示的电路原理图,电源用待测的锂电池,则电流表应该选用_______(选填“A1”或“A2”);他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值,则测量值______真实值(填“大于”或“小于”)。

(2)小组的另一位成员,设计了如图乙的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中,他多次改变电阻箱阻值,取得多组数据,画出图象为一条直线,则该图像的函数表达式为:__________,由图可知该电池的电动势E=____V。

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【题目】如图所示装置可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A于两细线连接后分别系于BC两点,当细线AB沿水平方向绷直时,细线AC与竖直方向的夹角θ=53°.已知小球的质量m=1kg,细线ACL=3m.(重力加速度取g=10m/s2sin53°=0.8

1)若装置匀速转动时,细线AB刚好被拉至成水平状态,求此时的角速度ω1

2)若装置匀速转动的角速度ω2=rad/s,求细线ABAC上的张力大小TABTAC

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【题目】如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是(  )

A. 始终不做功 B. 先做负功后做正功

C. 先做正功后不做功 D. 先做负功后不做功

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【题目】如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为m1=1 kgm2=2 kg的可视为质点的小球AB,两球之间用一根长L=0.2 m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1 m.两球由静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g10 m/s2.则下列说法中正确的是(  )

A. 整个下滑过程中A球机械能守恒

B. 整个下滑过程中轻杆没有作用力

C. 整个下滑过程中A球机械能的减少量为J

D. 整个下滑过程中B球机械能的增加量为J

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【题目】利用图示电路可以较为准确地测量电源的电动势。围中a为标准电源,其电动势为,b为待测电源,其电动势为;E为工作电源,R为滑动变阻器,G为零刻度在中央的灵敏电流计,AB为一根粗细均匀的电阻丝。滑动片C可在电阻丝上移动,AC之间的长度可用刻度尺量出。实验步骤如下;

(1)按图连接好电路

(2)调整滑动变阻器的滑片至合适位置,闭合开关;

(3)S 1,调节滑动片C使电流计示数为零,记下___________

(4)2,重新调整C位置,使______________并记下了_________

(5)断开S1、S 计算待测电源的电动势的表达式为_____________.

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【题目】如图所示中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L,磁场方向垂直纸面向里.abc是位于纸面内的等腰直角三角形闭合线圈,ac边平行于磁场的虚线边界,bc边长也为L.现令线圈以恒定的速度沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.从b点进入磁场区域作为计时起点,取沿abc的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t(L/ )变化的图线可能是

A. B. C. D.

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【题目】为了研究某导线的特性,某同学所做部分实验如下:

(1)用螺旋测微器测出待测导线的直径,如图甲所示,则螺旋测微器的读数为_____mm;

(2)用多用电表直接测量一段导线的阻值,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太大,因此需选择________倍率的电阻档(选填“×1”“×100”),欧姆调零后再进行测量,示数如图乙所示,则测量值为_______Ω;

(3)另取一段同样材料的导线,进一步研究该材料的特性,得到电阻R 随电压U变化图像如图丙所示,则由图像可知,当所加电压为3.00V时,材料实际消耗的电功率为________W.(结果保留两位有效数字)

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