1.小明同學(xué)在課外設(shè)計了一個電學(xué)小實驗,如圖所示,一枚金屬“自攻螺絲”的下端A,可以近似視為圓形平臺,平臺下面吸合著一扁圓柱形強磁鐵,螺絲的上端B與一節(jié)電池(電動勢為E)的正極相接觸,取一條軟銅導(dǎo)線分別連接電池的負極(固定)與圓柱形強磁鐵側(cè)壁(接觸而不固定),接通電路后,發(fā)現(xiàn)螺絲與磁鐵轉(zhuǎn)動起來,如整個電路的電阻為R,則( 。
A.回路電流I$<\frac{E}{R}$
B.回路電流I=$\frac{E}{R}$
C.螺絲與磁鐵會轉(zhuǎn)動起來是因為磁鐵受到磁場力的作用
D.若只將磁鐵上下翻轉(zhuǎn),再次實驗則螺絲與磁鐵轉(zhuǎn)動方向不變

分析 明確螺絲釘?shù)霓D(zhuǎn)動原理;根據(jù)左手定則判斷螺絲釘?shù)霓D(zhuǎn)動方向,根據(jù)能量守恒定律判斷電流的大。

解答 解:小磁鐵產(chǎn)生的磁場方向為斜向下流向磁鐵,對小磁鐵分析,根據(jù)左手定則判斷得出安培力的方向,知螺絲釘俯視順時針快速轉(zhuǎn)動.因為電源消耗的總功率大于熱功率,所以EI>I2R,則I<$\frac{E}{R}$.故AC正確,B錯誤.
若將磁鐵上下翻轉(zhuǎn),由于磁場方向發(fā)生變化;則由左手定則可知,螺絲的轉(zhuǎn)動方向反向;故D錯誤;
故選:BC.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷安培力的方向,以及知道在本題中電能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,還有部分轉(zhuǎn)化為機械能.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某實驗小組的同學(xué)利用滑塊驗證“動能定理”.他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、若干導(dǎo)線、電鍵、復(fù)寫紙、紙帶以及細沙、若干薄木板,當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:
(1)還需要的實驗器材有天平,刻度尺.
(2)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是m<<M,實驗時首先要做的步驟是平衡摩擦力.
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,實驗小組用天平移出滑塊的質(zhì)量為M,往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m,讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,得到如圖2的清晰紙帶,已知計時器打點周期為T,在紙帶上間距較大處開始每兩個間隔取一個計數(shù)點,標(biāo)記為1、2、3、4、5、6,測出相鄰兩個計數(shù)點的間距,分別表示為x1、x2、x3、x4、x5,為了驗證此實驗從打計數(shù)點2到打計數(shù)點5的過程中動能定理是否成立,需要根據(jù)測量結(jié)果打這兩點時滑塊的速度v2和v3,進而計算出打這兩點時的動能,計算表達式為:v2=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$,v3=$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}$(用題中或圖中的字母表示)本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為W=$\frac{m}{32{T}^{2}}$[(x4+x52-(x1+x22].

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12.2013年12月2日1時30分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運載火箭,成功將“嫦娥三號”探測飛船發(fā)射升空,展開奔月之旅.“嫦娥三號”首次實現(xiàn)月面巡視勘察和月球軟著陸,為我國探月工程開啟新的征程.設(shè)載著登月艙的探測飛船在以月球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運動時,周期為T1.隨后登月艙脫離飛船,變軌到離月球更近的半徑為r2的圓軌道上運動.萬有引力常量為G,則下列說法正確的是( 。
A.登月艙在半徑為r2的圓軌道上比在半徑為r1的圓軌道上運動時的角速度小
B.登月艙在半徑為r2的圓軌道上比在半徑為r1的圓軌道上運動時的線速度小
C.登月艙在半徑為r2的圓軌道上運動時的周期為$\root{3}{\frac{{r}_{2}^{2}{T}_{1}^{3}}{{r}_{1}^{2}}}$
D.月球的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{r}_{1}^{3}}{G{T}_{1}^{2}}$

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9.汽車即將進站時,關(guān)閉發(fā)動機做勻減速直線運動,當(dāng)滑行x=40m時,速度恰好減到零,滑行時間為t=20s,求:
(1)勻減速時的加速度大;
(2)關(guān)閉發(fā)動機時的速度.

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16.圖甲是洛倫茲力演示儀,核心結(jié)構(gòu)如圖乙所示,電子束由電子槍產(chǎn)生,玻璃泡內(nèi)沖有稀薄氣體,在電子束通過時能夠顯示電子的徑跡,勵磁線圈能在兩線圈之間產(chǎn)生勻強磁場,當(dāng)電流加熱一段時間后,陰極會向外噴射電子,并在陽極的吸引下形成穩(wěn)定的電子束.勵磁線圈沒有通電時,玻璃泡中出現(xiàn)如圖丙粗黑線所示的光束(實際上光束是藍綠色的).若勵磁線圈通入電流,就會產(chǎn)生垂直于紙面方向的磁場,則電子束分軌跡描述正確的是(圖中只畫出了部分軌跡)(  )
A.B.C.D.

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6.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),第Ⅰ象限內(nèi)的MNP區(qū)域存在垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場,y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿Y軸正方向的勻強電場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從電場中Q(-2h,-h)點以速度v0水平向右射出,經(jīng)坐標(biāo)原點O射入第Ⅰ象限,已知N點的坐標(biāo)為(2h,2h),且MN平行于x軸,NP平行于y軸,M點位于y軸上,P點位于x軸上,不計粒子的重力,求:
(1)電場強度E的大;
(2)粒子從Q點到第一次進入磁場的時間t;
(3)若要使粒子由MP邊出磁場,則最小的磁感應(yīng)強度B的大小.

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13.如圖所示,折射率為$\sqrt{3}$的上下兩圖平行的梯形玻璃磚,下表面涂有反射物質(zhì),上表面右端垂直于上表面放置一標(biāo)尺MN,一細光束以入射角i=60°射到玻璃磚上表面的A點,會在標(biāo)尺上的兩個位置出現(xiàn)光點,若兩光點之間的距離為a(圖中未畫出),則光通過玻璃磚的時間是多少?(設(shè)光在真空中的速度為c,不考慮細光束子啊玻璃磚下表面的第二次反射)

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10.發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間,由于有彈力的相互作用,因此也具有了一種能,這種能被稱為彈性勢能.

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11.航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)的.電磁驅(qū)動原理如圖所示,當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時,線圈端點的金屬環(huán)被彈射出去.現(xiàn)在固定線圈左側(cè)放置一導(dǎo)線制成的閉合環(huán),合上開關(guān)S的瞬間( 。
A.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向
B.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向
C.若將銅環(huán)放置在線圈右方,環(huán)將向左運動
D.電池正負極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射

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