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一金属直棒MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线处于同一竖直平面内,如图所示,为使MN垂直纸面向外运动可以(  )
分析:运用安培定则判断电流产生的磁场方向,根据左手定则判断安培力方向.将选项逐一代入检验,选择符合题意的.
解答:解:A、将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向下,再根据左手定则可知MN受到的安培力向里,则MN垂直纸面向里运动,不符合题意.故A错误.
B、将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向上,再根据左手定则可知MN受到的安培力向里,则M N垂直纸面里外运动,不符合题意.故B错误.
C、将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向上,再根据左手定则可知MN受到的安培力外里,则M N垂直纸面外里运动,符合题意.故C正确.
D、将b、c端接在交流电源正极,a、d接在交流电源的另一端,根据安培定则可知,线圈产生的磁场方向向下,再根据左手定则可知MN受到的安培力向外,则M N垂直纸面向外运动,符合题意.故D正确.
故选:CD
点评:本题考查了右手螺旋定则和左手定则的应用,要判断准电流方向和磁场方向.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上.甲、乙两根相同的绝缘轻质弹簧一端均与导体棒中点固定连接,另一端均被固定,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与导体棒的电阻均忽略不计.初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,导体棒具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,导体棒第一次运动至最右端,这一过程中AB间电阻上产生的焦耳热为Q,则(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN,PQ、MN的电阻不计,间距为d=0.5m,PM两端接有一理想电压表,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,电阻均为R=0.1Ω、质量分别为m1=300g 和m2=500g的两金属棒L1、L2平行地搁在光滑的导轨上,现固定L1,L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始作加速运动.试求:
(1)当电压表读数为0.2V时棒L2的加速度多大?
(2)棒L2能达到的最大速度?
(3)若在棒L2达到最大速度时撤去恒力F,并同时释放L1,求L2达到稳定的速度?
(4)若固定L1,当L2的速度为v,且离开棒L1距离为s的同时,撤去恒力F,为保持L2作匀速运动,可以采用将B从原值(设为B0)逐渐减少的方法,则该磁场随时间怎样变化(写出B与时间t的关系式).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,处在方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场中,AB间距为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上,与导轨接触良好,并与轻质弹簧组成弹簧振动系统.开始时,弹簧处于自然长度,导体棒MN具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,导体棒MN第一次运动到最右端,这一过程中AB间R上产生的焦耳热为Q,则(  )
A、初始时刻棒所受的安培力大小为
2B2L2v0
R
B、当棒再一次回到初始位置时,AB间电阻的热功率为
B2L2
v
2
0
R
C、当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为
1
2
mv02-2Q
D、当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为
1
2
mv02-6Q

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,宽度L=0.20 m、足够长的平行光滑金属导轨固定在位于竖直平面的绝缘板上,导轨所在空间存在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场,磁场方向跟导轨所在平面垂直。两导轨间所接电源的电动势E=3.0V,一根导体棒MN两端套在导轨上与导轨接触良好,且可自由滑动,导体棒的电阻值R=1.5Ω,其他电阻均可忽略不计。重力加速度g取10m/s2。当S1闭合,S2断开时,导体棒恰好静止不动。

(1)求S1闭合,S2断开时,导体棒所受安培力的大小;

(2)将S1断开,S2闭合,使导体棒由静止开始运动,求当导体棒的加速度a=5.0m/s2时,导体棒产生感应电动势的大小;

(3)将S1断开,S2闭合,使导体棒由静止开始运动,求导体棒运动的最大速度的大小。

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