16.如圖所示AB、CD為水平放置的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場B1,導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與水平放置的圓形金屬環(huán)連接,電阻為R的導(dǎo)體棒ab水平放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直,開始時(shí)靜止.現(xiàn)要使導(dǎo)體棒ab從t=0時(shí)刻開始,在初始階段向左做加速直線運(yùn)動(dòng),則需在圓形區(qū)域內(nèi)加上適當(dāng)?shù)拇艌,其磁感?yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化的圖象如下圖所示,其中符合條件的有(取豎直向下為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向,忽略感應(yīng)電流間的相互作用,其余電阻不計(jì))(  )
A.B.C.D.

分析 根據(jù)楞次定律,結(jié)合磁場的變化情況,從而確定感應(yīng)電流方向,再由左手定則,即可判定安培力方向,進(jìn)而求解.

解答 解:由題意可知,ab棒受到向左的安培力,根據(jù)左手定則,及B1的磁場方向豎直向下,因此感應(yīng)電流方向必須由b向a,
要使線圈產(chǎn)生順時(shí)針感應(yīng)電流方向,根據(jù)楞次定律,可知,則穿過線圈的磁場要么豎直向下減小,要么豎直向上增大,符合條件是D選項(xiàng),
A、因磁場不變,則線圈中沒有感應(yīng)電流,那么棒中沒有安培力作用,則不會(huì)運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)磁場豎直向上增大時(shí),會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流,不符合題意,故B錯(cuò)誤;
C、由上分析可知,D符合條件,C不符合條件,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:D.

點(diǎn)評 考查左手定則與楞次定律的應(yīng)用,掌握感應(yīng)電流的方向與安培力方向的判定方法,注意理解圖象的含義.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.在物理學(xué)發(fā)展歷史中,許多物理學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn).以下關(guān)于物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中,正確的是(  )
A.牛頓建立了相對論
B.伽利略提出了“日心說”
C.卡文迪許首次比較精確地測出引力常量
D.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要測出金屬絲的電阻Rx,甲乙兩同學(xué)分別采用了不同的方法進(jìn)行測量:
(1)甲同學(xué)直接用多用電表測其電阻,該同學(xué)選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大.為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,請你從以下給出的操作步驟中,選擇必要的步驟,并排出合理順序:AEDC.(填步驟前的字母)
A.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×1Ω”
B.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×100Ω”
C.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”,并拔出兩表筆
D.將兩表筆分別連接到Rx的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆
E.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度,斷開兩表筆按正確步驟測量時(shí),指針指在圖1示位置,Rx的測量值為22Ω.

(2)乙同學(xué)則利用實(shí)驗(yàn)室里下列器材進(jìn)行了測量:
電壓表V(量程0~5V,內(nèi)電阻約10kΩ)
電流表A1(量程0~500mA,內(nèi)電阻約20Ω)
電流表A2(量程0~300mA,內(nèi)電阻約4Ω)
滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10Ω,額定電流為2A)
滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為250Ω,額定電流為0.1A)
直流電源E(電動(dòng)勢為4.5V,內(nèi)電阻約為0.5Ω)  電鍵及導(dǎo)線若干
為了較精確畫出I-U圖線,需要多測出幾組電流、電壓值,故電流表應(yīng)選用A2,滑動(dòng)變阻器選用R1(選填器材代號),乙同學(xué)測量電阻的值比真實(shí)值偏。ㄟx填“偏大”“偏小”“相等”),利用選擇的器材,請你在圖2方框內(nèi)畫出理想的實(shí)驗(yàn)電路圖,并將圖3中器材連成符合要求的電路.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖,水平面內(nèi)有一半徑r=2$\sqrt{2}$m的光滑金屬圓形導(dǎo)軌,圓形導(dǎo)軌的右半部分的電阻阻值R=1.5Ω,其余部分電阻不計(jì),圓形導(dǎo)軌的最左邊A處有一個(gè)斷裂口,使圓形導(dǎo)軌不閉合.將質(zhì)量m=2kg,電阻不計(jì)的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌GH處,并通過圓心O.空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.在外力作用下,棒由GH處以一定的初速度向左做與GH方向垂直的直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時(shí)的電流強(qiáng)度相等.(取π≈3,$\sqrt{10}$≈3)
(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH處所受的安培力大小FA
(2)若初速度v2=$\sqrt{2}$m/s,求棒向左移動(dòng)距離2m所需時(shí)間△t.
(3)若在棒由GH處向左移動(dòng)2m的過程中,外力做功W=5J,求初速度v3

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.三個(gè)一定質(zhì)量的帶電小球放在光滑絕緣水平面上,其中A、B小球固定,C小球在AB正中間處恰保持靜止,則(  )
A.若A球帶正電、C球帶負(fù)電,將A球沿AB連線緩慢遠(yuǎn)離B球,則C球也將緩慢離開B球
B.若A球帶正電、C球帶正電,將A球沿AB連線緩慢靠近B球,則C球也將緩慢靠近B球
C.若三球帶同種電荷,將A球帶電量突然減小為某一值,C球?qū)⒁恢弊黾铀俣仍絹碓叫〉倪\(yùn)動(dòng)
D.若三球帶同種電荷,將C球從平衡位置略微向正上方拉起后靜止釋放,C球不可能靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列關(guān)于近代物理知識的說法正確的是(  )
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,表明原子不是組成物質(zhì)的最小微粒
B.玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,成功地解釋了所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
C.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子
D.按照愛因斯坦的理論,在光電效應(yīng)中,金屬中的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是hν,這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W0,剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動(dòng)能Ek
E.210Bi的半衰期是5天,12g210Bi經(jīng)過15天后還有1.5 g未衰變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,在xoy平面第一象限內(nèi)有一與y軸正向成α=60°角的直線l,在y軸與直線l之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m、電量為-q、不計(jì)重力的負(fù)電粒子,從y軸上坐標(biāo)為(0,d)的P點(diǎn)以一定速度沿x軸正方向射入磁場中.求解下列問題

(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小恒為B0,粒子恰好能垂直于直線l離開磁場,求粒子的入射速度大小.
(2)在上述情況下,粒子從進(jìn)入磁場至到達(dá)x軸所用時(shí)間為多少?
(3)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小仍為B0,但方向隨時(shí)間周期性變化,垂直于紙面向里的方向?yàn)檎兓?guī)律如圖乙所示,磁場的變化周期為T=$\frac{4πm}{3q{B}_{0}}$.該帶電粒子t=0時(shí)刻以一定速度沿x軸正方向從P點(diǎn)射入磁場中,粒子也恰好能垂直于直線l離開磁場,求粒子的入射速度大。

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5.在物理學(xué)的發(fā)展過程中,科學(xué)家們應(yīng)用了許多物理學(xué)研宄方法,以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是(  )
A.根據(jù)速度的定義式,當(dāng)△t非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義運(yùn)用了極限思想法
B.“總電阻”,“交流電的有效值”用的是“等效替代”的方法
C.在探窮加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研宄加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該探究運(yùn)用了假設(shè)法
D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí);把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程等分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里運(yùn)用了微元法

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6.豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,水平放置一單匝金屬圓形線圈,線圈所圍的面積為0.1m2,線圈的電阻為1Ω.規(guī)定圖(a)所示感應(yīng)電流的方向?yàn)檎较颍艌龅拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(b)所示,則以下說法正確的是(  )
A.第1s內(nèi),線圈具有擴(kuò)張趨勢
B.第3s內(nèi),線圈的發(fā)熱功率最大
C.第4s時(shí),感應(yīng)電流的方向?yàn)樨?fù)
D.0~5 s時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電流的最大值為0.1A

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同步練習(xí)冊答案