4．如圖所示，一通電長直導(dǎo)線MN中電流方向向右，其周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=$\frac{kI}{r}$，式中k為常量，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離，在MN正下方用細(xì)線懸掛一正方形線框abcd，線框ad邊與MN間的距離為L，線框中通有逆時(shí)針方向的電流，當(dāng)直導(dǎo)線MN中的電流方向不變，電流大小為I時(shí)ad邊所受安培力與電流大小為3I時(shí)bc邊所受安培力大小相等，則（　�。�
A．細(xì)線中的張力小于線框的重力B．細(xì)線中的張力大于線框的重力
C．線框邊長為2LD．線框邊長為3L

分析 通電導(dǎo)線MN在其周圍產(chǎn)生磁場，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱，通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力的作用，根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向，根據(jù)F=BIL判斷出大小即可判斷

解答 解：A、導(dǎo)線MN在其下方產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向里，離MN導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱，根據(jù)F=BIL可知，ad邊受到的安培力向下，bc邊受到的安培力向上，且ad邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力，故線框受到的安培力向下，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知細(xì)線中的張力大于線框的重力，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、當(dāng)電流為I時(shí)，則${F}_{ad}=\frac{kI}{L}{I}_{0}l$，當(dāng)電流為3I時(shí)，則${F}_{bc}=\frac{3kI}{L+l}{I}_{0}l$，F(xiàn)ad=Fbc聯(lián)立解得l=2L，故C正確，D錯(cuò)誤
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷安培力的方向，右手螺旋定則判斷電流周圍磁場的方向，然后結(jié)合物體受力分析，注意安培力的方向，及矢量法則應(yīng)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說法中正確的是（　�。�
A．物體的動(dòng)量越大，其慣性也越大
B．同一物體的動(dòng)量越大，其速度一定越大
C．物體的加速度不變，其動(dòng)量一定不變
D．動(dòng)量是標(biāo)量

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子所受的重力，則（　�。�
A．A點(diǎn)電勢(shì)高，粒子在A點(diǎn)加速度大B．B點(diǎn)電勢(shì)高，粒子在B點(diǎn)加速度大
C．A點(diǎn)電勢(shì)高，粒子在B點(diǎn)加速度大D．B點(diǎn)電勢(shì)高，粒子在A點(diǎn)加速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．某加速器的簡圖如圖所示．MM′、NN′為磁場和電場之間的薄隔離層，兩隔離層足夠長且之間距離為d．隔離層的外側(cè)存在垂直于紙面向外磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場；內(nèi)側(cè)存在垂直于隔離層的勻強(qiáng)電場，在OO′左右兩側(cè)電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，其中右側(cè)電場方向向下．一電量為q（q＞0）、質(zhì)量為m的帶電粒子從O點(diǎn)以初動(dòng)能Kk垂直隔離層進(jìn)入磁場．已知當(dāng)粒子毎次穿過隔離層時(shí)電量、速度方向不變，但動(dòng)能變?yōu)橹暗?\frac{2}{3}$，不計(jì)粒子的重力．求：
（1）粒子從O點(diǎn)出發(fā)后第一次到達(dá)MM′時(shí)離O點(diǎn)的距離x1；
（2）若能實(shí)現(xiàn)“加速”的目的，勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小E應(yīng)滿足的條件；
（3）若電場強(qiáng)度大小E=$\frac{5{E}_{K}}{3qd}$，為使粒子獲得最大速度，單側(cè)磁場的厚度h應(yīng)滿足什么條件？（已知：若0＜P＜1，當(dāng) n→∞時(shí)．pn=0）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．如圖所示，足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m，電阻可忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成θ=37°角．有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于導(dǎo)體框平面．一根質(zhì)量m=0.4kg、電阻R=1Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，某時(shí)刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放．已知導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）
（1）求導(dǎo)體棒剛開始下滑時(shí)的加速度大��；
（2）求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；
（3）從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達(dá)到最大時(shí)的過程中，通過導(dǎo)體棒橫截面的電量Q=4C，求導(dǎo)體棒在此過程中消耗的電能．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，匝數(shù)為100匝、面積為0.01m2的線圈，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B1為 $\frac{1}{π}$T的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)線圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、l　A．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長L為1m、質(zhì)量m為0.2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升．導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為1T的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)導(dǎo)體棒沿軌道由靜止獲得穩(wěn)定速度，流過MN的電量為1.6C，這一過程中導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s．不計(jì)框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2．求：

（1）若線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；
（2）導(dǎo)體棒MN達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)流過MN的電流的大小和方向；
（3）導(dǎo)體棒MN從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度，導(dǎo)體棒MN上所產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，電阻不計(jì)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定于存在勻強(qiáng)磁場的水平面上，磁場B方向豎直向下，兩根完全相同的金屬棒ab、cd擱在導(dǎo)軌上，其接入電路的電阻均為R，棒與軌道的最大靜摩擦力為F1，運(yùn)動(dòng)中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，從ab棒在恒力F（F＞2F1）作用下向右運(yùn)動(dòng)開始，到cd棒運(yùn)動(dòng)之前這段過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．棒ab兩端的電勢(shì)差逐漸增大
B．abcd回路中從上往下看有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
C．安培力對(duì)金屬棒ab、cd做功相等
D．恒力F做的功大于回路中產(chǎn)生的焦耳熱和ab桿增加的動(dòng)能之和

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．有關(guān)近代物理知識(shí)，下列說法正確的是（　�。�
A．碘131的半衰期為8天，1g碘131經(jīng)過64天后未衰變的為$\frac{1}{256}$g
B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越不牢固，原子核越不穩(wěn)定
C．鈾235的裂變方程可能為${\;}_{92}^{235}$U→${\;}_{55}^{137}$Cs+${\;}_{37}^{88}$Rb+10${\;}_{0}^{1}$n
D．處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定不會(huì)大于吸收光子的頻率

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．下列敘述中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．放射性元素的半衰期與元素所處的外部環(huán)境無關(guān)
B．β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛而形成的電子流
C．重核的裂變和輕核的聚變都可以放出大量的能量
D．一種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)和不同的物理性質(zhì)

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