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如图所示,水平长直导线MN中通以M到N方向的恒定电流,用两根轻质绝缘细线将矩形线圈abcd悬挂在其正下方。开始时线圈内不通电流,两细线内的张力均为T,当线圈中通过的电流为1时,两细线内的张力均减小为T'。下列说法正确的是
 
A.线圈中通过的电流方向为a→d→c→b→a
B.线圈中涌讨的申,流方向为a→b→c→d→a
C.当线圈中电流变为时,两细线内的张力均为零
D.当线圈中电流变为时,两细线内的张力均为零
BC

试题分析:当线圈中不通电流时,两细线的张力就是线圈的重力,当线圈中通有电流后,细线上的张力变小了,说明线圈受到的安培力的合力方向是向上的,由于两边产生的安培力大小不同,ab边要大于cd边,所以由左手定则可以判断出,ab中通有由a到b的电流,故A不对,B是正确的;
要想使细线上的张力为0,则ab与cd边受到的安培力的合力应该等于2T,由于当电流为I时,张力减小到T′,故BaIL-BbIL= 2(T-T′),则当张力变为0时,BaI′L-BbI′L= 2T,联立以上两式,消去磁场强度得I′=,故C是正确的,D是不对的。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根粗细均匀的金属杆AB和CD的长度均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m,用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,悬跨在绝缘的、水平光滑的圆棒两侧,AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有水平匀强磁场,磁感强度的大小为B,方向与回路平面垂直,此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB,经过一段时间(AB、CD始终水平),在AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD还处于磁场中,在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q. 重力加速度为g,试求:
(1)金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1.
(2)在此过程中金属杆CD移动的距离h和系统机械能减少量.
(3)设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2,通过计算说明v2大小的可能范围.(设CD始终在磁场中运动)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受,大大方便了人们的工作与生活。高铁每列车组由七节车厢组成,除第四节车厢为无动力车厢外,其余六节车厢均具有动力系统,设每节车厢的质量均为m,各动力车厢产生的动力相同,经测试,该列车启动时能在时间t内将速度提高到v,已知运动阻力是车重的k倍.求:
⑴ 列车在启动过程中,第五节车厢对第六节车厢的作用力;
⑵ 列车在匀速行驶时,第六节车厢失去了动力,若仍要保持列车的匀速运动状态,则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在一次火警军事演习中,消防战士双手握住竖直的铁杆匀速攀上12m高的楼台,完成指令后又沿铁杆匀速滑下,消防战士受到铁杆的摩擦力分别记为f1和f2,那么   (     )
A.f1向下,f2向上,且f1=f2B.f1向上,f2向下,且f1=f2
C.f1向下,f2向下,且f1=f2D.f1向上,f2向上,且f1=f2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态。m和M的接触面与竖直方向的夹角为,重力加速度为g。若不计一切摩擦,下列说法正确的是
A.水平面对正方体M的弹力大小大于(M+m)g
B.水平面对正方体M的弹力大小为(M+m)gcos
C.墙面对正方体m的弹力大小为mgtan
D.墙面对正方体M的弹力大小为mgcota

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L,水平地放置在倾角为的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导体棒ab静止在斜面上。求:

(1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?
(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度的大小方向如何?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)
在研究某些物理问题时,有很多物理量难以直接测量,我们可以根据物理量之间的定量关系和各种效应,把不容易测量的物理量转化成易于测量的物理量。
(1)在利用如图1所示的装置探究影响电荷间相互作用力的因素时,我们可以通过绝缘细线与竖直方向的夹角来判断电荷之间相互作用力的大小。如果A、B两个带电体在同一水平面内,B的质量为m,细线与竖直方向夹角为θ,求A、B之间相互作用力的大小。

(2)金属导体板垂直置于匀强磁场中,当电流通过导体板时,外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成电场,该电场对运动的电子有静电力的作用,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,在导体板这两个表面之间就会形成稳定的电势差,这种现象称为霍尔效应。利用霍尔效应可以测量磁场的磁感应强度。
如图2所示,若磁场方向与金属导体板的前后表面垂直,通过所如图所示的电流I,可测得导体板上、下表面之间的电势差为U,且下表面电势高。已知导体板的长、宽、高分别为a、b、c,电子的电荷量为e,导体中单位体积内的自由电子数为n。求:

a.导体中电子定向运动的平均速率v;
b.磁感应强度B的大小和方向。

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质量为m的小球在空中运动时,受到空气的作用力,沿与竖直方向成30o角的方向斜向下做匀速直线运动,如图所示,空气作用力的大小为
A.B.C.2mg D.mg

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

物体在斜面上保持静止状态,下列说法错误的是(     )
A.重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
B.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力反作用力
C.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的摩擦力相互平衡
D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相互平衡

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