11.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,放置一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,棒長(zhǎng)為l,棒中通有垂直紙面向里的電流,電流大小為I.若使金屬棒靜止在斜面上,則下面關(guān)于磁感 應(yīng)強(qiáng)度B的判斷正確的是( 。
A.B的方向垂直斜面向上,B=$\frac{mgsinθ}{IL}$,B為最小值
B.B的方向平行斜面向上,B=$\frac{mgsinθ}{IL}$,B為最小值
C.B的方向豎直向上,B=$\frac{mg}{IL}$,此時(shí)金屬棒對(duì)導(dǎo)軌無(wú)壓力
D.B的方向水平向左,B=$\frac{mg}{IL}$,此時(shí)金屬棒對(duì)導(dǎo)軌無(wú)壓力

分析 導(dǎo)線處于平衡狀態(tài),受力分析導(dǎo)線受重力,支持力和沿斜面向上的安培力作用,根據(jù)平衡條件列式求出安培力的大小,從而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與方向.根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出安培力的大小,通過(guò)安培力大小公式求出磁感應(yīng)的強(qiáng)度大小

解答 解:A、當(dāng)安培力方向沿斜面向上時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度最小mgsinθ=ILBmin;
${B}_{min}=\frac{mgsinθ}{IL}$,
方向垂直斜面向下,故AB錯(cuò)誤.
C、若B=$\frac{mg}{IL}$,則mg=BIL,的方向豎直向上,則安培力水平向右,與重力的合力不是0,棒不能平衡.故C錯(cuò)誤;
D、若B=$\frac{mg}{IL}$,則mg=BIL,的方向豎直向左,則安培力水平向上,與重力的合力是0.故D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解,會(huì)運(yùn)用左手定則判斷安培力的方向

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m的帶正電的微粒沿水平方向射入電場(chǎng)中,微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中(  )
A.微粒的電勢(shì)能增加B.微粒的重力勢(shì)能增加
C.電場(chǎng)力做的功大于克服重力做的功D.電場(chǎng)力做的功小于克服重力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電磁波和機(jī)械波都可以在真空中傳播
B.電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)
C.電磁波中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間和空間做周期性的變化
D.以下三種電磁波按頻率由高到低排序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紫外線、γ射線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.汽車從靜止開(kāi)始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng),所受阻力始終不變,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率逐漸增大
B.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變
C.在任意兩段相等的時(shí)間內(nèi),汽車的速度變化量相等
D.在任意兩段相等的位移內(nèi),汽車的速度變化量相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.圖甲為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.實(shí)驗(yàn)小組利用此裝置來(lái)探究:在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源.
(1)實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的力近似不變,則應(yīng)滿足的條件是,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量.(填“接近于”、“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)
(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)小組得到的一條紙帶,兩個(gè)相鄰數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2.由圖可讀出s1=2.35cm,由此求得加速度的大小a=1.35m/s2(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)
(3)以小車和砝碼總質(zhì)量$\frac{1}{m}$為橫坐標(biāo),浴車的加速度a為縱坐標(biāo),作出的a-$\frac{1}{m}$系圖線如圖丙.圖線不過(guò)原點(diǎn)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)有誤差,引起這一誤差的主要原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大(填“過(guò)大”或“過(guò)小”);
如果平衡好摩擦力后,加速度應(yīng)該與質(zhì)量成反比(填“成正比”或“成反比”)關(guān)系.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,兩根豎直固定的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab和cd相距L=0.2m,另外兩根水平金屬桿MN和PQ的質(zhì)量均為m=10g,可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng),MN桿和PQ桿的電阻均為R=0.2Ω(豎直金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)),PQ桿放置在水平絕緣平臺(tái)上,整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向里的磁場(chǎng)中,g取10m/s2
(1)若將PQ桿固定,讓MN桿在豎直向上的恒定拉力F=0.18N的作用下由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo=1.0T,桿MN的最大速度為多少?
(2)若將MN桿固定,MN和PQ的間距為d=0.4m,現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開(kāi)始以$\frac{△B}{△t}$=0.5T/s的變化率均勻地增大,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,桿PQ對(duì)地面的壓力為零?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.法拉第在同一軟鐵環(huán)上繞兩個(gè)線圈,一個(gè)與電池相連,另一個(gè)與電流計(jì)相連,則( 。
A.接通電池后,電流計(jì)指針一直保持偏轉(zhuǎn)
B.接通電池時(shí),電流計(jì)指針沒(méi)有偏轉(zhuǎn)
C.接通電池后再斷開(kāi)時(shí),電流計(jì)指針沒(méi)有偏轉(zhuǎn)
D.接通電池時(shí),電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),但不久又回復(fù)到零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖甲所示,有一磁感強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界OP與水平方向夾角為45°,緊靠磁場(chǎng)右上邊界放置長(zhǎng)為L(zhǎng),間距為d的平行金屬板M、N,磁場(chǎng)邊界上的O點(diǎn)與N板在同一水平面上,O1、O2電場(chǎng)左右邊界中點(diǎn).在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(chǎng)(取豎直向下為正方向).某時(shí)刻從O點(diǎn)豎直向上同時(shí)發(fā)射兩個(gè)相同的粒子a和b,質(zhì)量為m,電量為+q,初速度不同.粒子a在圖乙中的t=$\frac{T}{4}$時(shí)刻,從O1點(diǎn)水平進(jìn)入板間電場(chǎng)運(yùn)動(dòng),由電場(chǎng)中的O2點(diǎn)射出.粒子b恰好從M板左端進(jìn)入電場(chǎng).(不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用,電場(chǎng)周期T未知)

求:(1)粒子a、b從磁場(chǎng)邊界射出時(shí)的速度va、vb;
(2)粒子a從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到射出O2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(3)如果交變電場(chǎng)的周期T=$\frac{4m}{qB}$,要使粒子b能夠穿出板間電場(chǎng),求則電場(chǎng)強(qiáng)度大小E0滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示的虛線框?yàn)橐婚L(zhǎng)方形區(qū)域的邊界,該區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面鄉(xiāng)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一束電性不同、速率不同、但比荷相同的粒子從O點(diǎn)沿圖示方向垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)后,分別從四個(gè)頂點(diǎn)a、b、c、d和ad、bc兩邊的中點(diǎn)e、f射出磁場(chǎng),下列關(guān)于它們的運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是( 。
A.從a、b兩點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),且二者相等
B.從c、d兩點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,且二者相等
C.從e、f兩點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
D.從b點(diǎn)射出的粒子速度最小,從c點(diǎn)射出的粒子速度最大

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