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【题目】如图所示,两根绝缘轻质弹簧的劲度系数均为k,竖直静止吊起一根长为L的匀质水平金属棒AC,金属棒处在与棒垂直的水平匀强磁场中,当金属棒中通入由A端流向C端的电流I时,两弹簧的伸长量均增加了x。关于该匀强磁场的磁感应强度的大小和方向,下列判断正确的是(  )

A. 大小为,方向水平向里

B. 大小为,方向水平向外

C. 大小为,方向水平向里

D. 大小为,方向水平向外

【答案】D

【解析】

根据左手定则判断出磁场的方向,结合共点力的平衡及安培力的公式即可求出匀强磁场磁感应强度的大小。

由左手定则可知,金属棒所受安培力方向竖直向下,磁场的方向水平向外;设金属棒所受安培力的大小为F,对金属棒,安培力等于弹簧的增加的弹力:BIL2kx,解得:,故D正确,ABC错误;故选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两光滑的平行金属导轨间距为L0.5 m,与水平面成θ30°角。区域ABCDCDFE内分别有宽度为d0.2 m垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场,磁感应强度均为B0.6 T。细金属棒P1P2质量均为m0.1 kg,电阻均为r0.3 Ω,用长为d的轻质绝缘细杆垂直P1P2将其固定,并使P1P2垂直导轨放置在导轨平面上与其接触良好,导轨电阻不计。用平行于导轨的拉力FP1P2以恒定速度v2 m/s向上穿过两磁场区域,g10 m/s2。求:

(1)金属棒P1ABCD磁场中运动时,拉力F的大小;

(2)从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中,拉力F的最大功率;

(3)从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中,电路中产生的热量。

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【题目】在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极EFMN,做成了一个霍尔元件,在EF间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场BMN间的电压为UH.已知半导体薄片中的载流子为正电荷,电流与磁场的方向如图所示,下列说法正确的有(  )

A. N板电势高于M板电势

B. 磁感应强度越大,MN间电势差越大

C. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,UH不变

D. 将磁场和电流分别反向,N板电势低于M板电势

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨 电阻不计,间距L=0.4m,导轨所在空间被分成区域,两区域的边界与斜面的交线为MN中的匀强磁场方向垂直斜面向下,中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T,在区域中,将质量m1=0.1kg,电阻R1=0.1Ω的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑,然后,在区域中将质量m2=0.4kg,电阻R2=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑,cd在滑动过程中始终处于区域的磁场中,abcd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g=10m/s2,求:

1cd下滑的过程中,ab中的电流方向?

2ab刚要向上滑动时,cd的速度多大?

3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8m,此过程 ab上产生的热量Q是多少?

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【题目】如图所示为离子分析装置的简化模型,空间存在以虚线OP为分界线的范围足够宽广匀强电场和匀强磁场,电场方向与分界线垂直,电场强度大小E磁感应强度大小B,OP=a。现有某一速率为v的正离子从O点垂直于OP飞入匀强磁场区域,经两个半圆周后竖直向上通过P,不计离子的重力及空气阻力,

(1)该正离子的比荷

(2)该正离子从O点出发到竖直向上通过P点全程所用的时间

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【题目】如图所示,固定在竖直平面内的1/4圆弧轨道与水平轨道相切于最低点B,质量为m的小物块从圆弧轨道的顶端A由静止滑下,经过B点后沿水平轨道运动,并停在到B点距离等于圆弧轨道半径的C点.圆弧轨道粗糙,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g.物块到达B点前瞬间对轨道的压力大小为(  )

A. 2μmg B. 3mg C. 1+2μmg D. 1+μmg

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【题目】如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时,下列说法正确的是

A. 电流表、电压表读数均变大

B. 电源内部发热功率变小

C. 电源总功率变大

D. 电源效率先增大后减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,边长为L的正方形导线框abcd处于磁感应强度为B0的匀强磁场中,bc边与磁场右边界重合。现发生以下两个过程:一是仅让线框以垂直于边界的速度ν匀速向右拉出磁场:二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等,则磁感应强度的变化率为

A. B. C. D.

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【题目】为描绘一只规格为“2.8V,1.6W"的小灯泡的伏安特性曲线,某同学准备了以下器材:

A.干电池组E(电动势3V)

B.滑动变阻器R(最大电阻5Ω)

C.电流表A1(量程0.6A,内阻约0.5Ω)

D.电流表A2(量程3A,内阻约0.1Ω)

E.电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)

F.电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ)

G.开关一个,导线若干。

(1)实验应选用的电流表是____,电压表是_____(填器材字母序号)

(2)测量电路应釆用电流表___(内接外接”),控制电路应采用滑动变阻器____(限流式分压式”)连接。

(3)如图,作出的IU图像中___(“a”“b”“c”)线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。

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