A. | 竖直向上,$\frac{mgcotθ}{IL}$ | B. | 平行导轨向上,$\frac{mgcosθ}{IL}$ | ||
C. | 水平向右,$\frac{mg}{IL}$ | D. | 水平向左,$\frac{mg}{IL}$ |
分析 以金属杆为研究对象进行受力分析,由平衡条件判断安培力的最小值.从而求出磁场强度的最小值,然后根据右手定则判断磁场的方向.
解答 解:金属导轨光滑,所以没有摩擦力,则金属棒只受重力支持力和安培力,
根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向,根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图:
由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值:Fmin=mgsinθ
即BIL=mgsinθ
则Bmin=$\frac{mgsinθ}{IL}$
A、$\frac{mgsinθ}{IL}$=$\frac{mgsinθ}{IL}$•$\frac{1}{cosθ}$>$\frac{mgsinθ}{IL}$,由右手定则判断磁场的方向,竖直向上,故A错误;
B、cosθ不一定大于sinθ故B错误;
C、$\frac{mg}{IL}$>$\frac{mgsinθ}{IL}$,由右手定则判断磁场的方向水平向左,故C错误D正确.
故选:D
点评 本题借助磁场中安培力考查了矢量三角形合成法则求最小值问题,判断出最小值是关键.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 运用等效方法建立“合力与分力”的概念 | |
B. | 运用理想模型建立“点电荷”的概念 | |
C. | 运用极限方法建立“瞬时速度”的概念 | |
D. | 运用控制变量法研究“加速度与合力、质量的关系” |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 粒子在ab区域中做匀变速运动,运动时间为$\frac{{v}_{0}}{g}$ | |
B. | 粒子在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=2d | |
C. | 粒子在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为$\frac{πd}{6{v}_{0}}$ | |
D. | 粒子在ab、bc区域中运动的总时间为$\frac{(π+6)d}{3{v}_{0}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V | |
B. | 当单刀双掷开关与b连接时,电压表的示数约为22V | |
C. | 当单刀双掷开关与b连接时,电流表的示数可能为0.5A | |
D. | 原、副线圈中的磁通量变化率与线圈的匝数有关 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 伽利略通过实验和论证说明了自由落体运动是一种匀变速直线运动 | |
B. | 牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值,从而使万有引力定律有了真正的使用价值 | |
C. | 法拉第最早引入了场的概念,并提出用电场线描述电场 | |
D. | 奥斯特发现电流周围存在磁场,并提出分子电流假说解释磁现象 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 甲单色光能发生偏振现象,乙单色光不能 | |
B. | 在真空中甲单色光的波长一定大于乙单色光的波长 | |
C. | 甲单色光的光子能量一定大于乙单色光的光子能量 | |
D. | 对同一种均匀介质,甲单色光的折射率大于乙单色光的折射率 |
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