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3.如图所示,用两根等长的轻细导线将质量为m,长为L的金属棒ab悬挂在c、d两边,金属棒置于匀强磁场中.当棒中通以由a到b的电流I后,两导线偏离竖直方向θ角处于静止状态.已知重力加速度为g,为了使棒静止在该位置,磁场的磁感应强度的最小值为(  )
A.$\frac{mg}{IL}$B.$\frac{mg}{IL}$tanθC.$\frac{mg}{IL}$sinθD.$\frac{mg}{IL}$cosθ

分析 由矢量三角形定则判断安培力的最小值及方向,进而由安培力公式和左手定则的得到B的大小以及B的方向.

解答 解:要求所加磁场的磁感应强度最小,应使棒平衡时所受的安培力有最小值.由于棒的重力恒定,悬线拉力的方向不变,由画出的力的三角形可知,
安培力的最小值为:
Fmin=mgsin θ,
即:ILBmin=mgsin θ,
所以Bmin=$\frac{mg}{IL}$sin θ,所加磁场的方向应平行于悬线向上,故C正确.
故选:C

点评 考查安培力的方向与大小如何确定与计算,知道当安培力的方向与拉力的方向垂直,安培力最小,磁感应强度最小.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.一交流发电机模型如图1所示,用示波器观察到它产生的感应电动势波形如图2所示,则(  )
A.该感应电动势的有效值为5V
B.该发电机线圈的转速为25r/s
C.t=$\frac{1}{200}$s时,穿过发电机线圈的磁通量最大
D.t=$\frac{1}{200}$s时,发电机线圈平面跟磁感线平行

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13.我国“北斗二代”计划中2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统.按照规划,其中5颗是相对地面静止的同步轨道卫星(以下简称“静卫”),其它30颗为非静止卫星,包括3颗倾斜同步卫星和27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”).“中卫”轨道高度为“静卫”轨道高度的$\frac{3}{5}$.下列说法正确的是(  )
A.“静卫”的轨道一定是在赤道平面内
B.“中卫”的轨道一定是在赤道平面内
C.“中卫”的线速度介于7.9 km/s和11.2km/s之间
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11.下列说法中正确的是(  )
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18.2017年1月9日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖,此工程主要目标是利用核反应堆产生的电子反中微子来测定微子混合角q13,下列核反应方程式中,正确的是(  )
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B.${\;}_{2}^{1}$H+${\;}_{1}^{3}$He→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n是原子弹的核反应方程
C.${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Th+${\;}_{-1}^{0}$e是α衰变核反应方程
D.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n是查德威克发现中子的核反应方程

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①当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度为多少?
②缸内气体温度上升到T0以上,气体将做等压膨胀,则T0为多少?

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(2)为使木块A不滑离木板B,木板B至少多长?

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