练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    10．如图所示，在一个范围足够大、磁感应强度R=0.20T的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态，且金属棒以磁场方向垂直．已知金属棒长L=0.50m，质量m=0.02kg，取g=10m/s．
    （1）若棒中通有I1=1.0A的向左的电流，求此时金属棒受到的安培力F1的大小；
    （2）改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，求此时棒中通有电流I2的大小．
    （3）现要使安培力F′的大小变为0.2N时，使金属棒依然呈水平静止状态，金属棒长L=0.50m不变．磁感应强度的大小B′和通过金属棒的电流大小I′应满足什么条件？此时两条细线的总拉力可能为多大？（此问只要求写出最后结果，不要求计算过程）

    分析 （1）根据安培力大小公式，即可求解．
    （2）当细线拉力为零，则说明安培力与重力相等，因此由安培力大小公式可确定通电电流的大小．
    （3）利用F=BIL即可求得BI间的关系，利用共点力平衡即可求得细线的拉力

    解答 解：（1）此时金属棒受到的安培力大小为：
    F=BIL=0.2×1×0.5N=0.1N
    （2）悬线拉力恰好为零，金属棒沿竖直方向受重力和安培力，由金属棒静止可知安培力为：F?=mg
    所以此时金属棒中的电流为：I?=$\frac{F}{BL}=\frac{mg}{BL}=2A$
    （3）依据F′=B′I′L可得：$B′I′=\frac{F}{L}=0.4T•A$
    细线的拉力可能为0，或4N
    答：（1）若棒中通有I=2.0A的向左的电流，求此时金属棒受到的安培力F的大小0.1N；
    （2）改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，求此时棒中通有电流的大小2A．
    （3）磁感应强度的大小B′和通过金属棒的电流大小I′应满足B′I′=0.4T•A，此时两条细线的总拉力可能为0或4N

    点评 本题比较简单，借助于物体平衡，考查了有关安培力的大小和方向问题，要熟练应用左手定则判断安培力的方向，同时熟练应用公式F=BIL进行有关计算．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：2016-2017学年福建省四地六校高一上学期第一次月考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    下列说法不正确的是

    A．伽利略猜想自由落体速度与下落的时间成正比，并直接用实验进行了验证

    B．在研究物体的运动时，引入了“质点”的概念，是采用建立理想物理模型的方法

    C．在研究某学生骑车返校的速度时可将其视为质点，而对这位学生骑车姿势进行生理学分析时不可将其视为质点

    D．时刻是指运动过程中的某一瞬间、对应着一个位置，时间是两个时刻之间的间隔、对应着一个运动过程

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径．一带电粒子从α点射入磁场，速度大小为2v、方向与ab成30°角时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，粒子仍从a点射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力）（　　）
    A．3tB．$\frac{3t}{2}$C．$\frac{t}{2}$D．2t

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．救火水枪喷出速度为25m/s的水柱射向离地面15m高的高楼起火点，水枪与水平面成53°角，救火水枪到高楼的水平距离是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc的大小关系，正确的是（　　）
    A．Ga最大B．Gc最大C．Ga最小D．Gb最小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象（取重力加速度g=π2m/s2）．
    ①求单摆的摆长l；
    ②估算单摆振动时最大速度v．（你可能用到的公式：1-cosθ=2sin2$\frac{θ}{2}$）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着磁场边界，t=O时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场；图乙为外力F随时间变化的图象，若线框质量为m，电阻为R，图象中的F0、t0 也为已知量，由此可知（　　）
    A．匀强磁场的磁感应强度B=$\sqrt{\frac{{2{m^3}R}}{F_0^2t_0^5}}$
    B．线框穿出磁场时的速度v=$\frac{{{F_0}{t_0}}}{m}$
    C．线框穿出磁场过程中，金属线框产生感应电动势的平均值为$\overline E=\sqrt{\frac{{F_0^2{t_0}R}}{2m}}$
    D．线框穿出磁场过程中，安培力所做的功为W=$\frac{F_0^2t_0^2}{2m}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，质量为m1=3kg的$\frac{1}{2}$光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m2=1kg 的物块P紧靠着（不粘连）静置于光滑水平面上，B为半圆轨道的最低点，AC为轨道的水平直径，轨道半径R=0.3m．一质量为m3=2kg的小球（可视为质点）从圆弧轨道的A处由静止释放，g取10m/s2，求：
    ①小球第一次滑到B点时的速度v1；
    ②小球第一次经过B点后，相对B能上升的最大高度h．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．实验测量：
    ①某学生用游标卡尺测量某物块的厚度，测得的结果如图甲所示，则该滑块的厚度L=1.050cm；
    ②在“测定金属的电阻率”的实验中，需要测量金属丝的直径d，用螺旋测微器测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图乙所示，则该金属丝的直径d=1.730±0.001mm．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案