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11.如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线通以如图所示方向电流时(  )
A.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用
B.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用
C.若将导线移至磁铁中点的正上方,电流反向,磁铁对桌面的压力会减小
D.若将导线移至磁铁中点的正上方,磁铁不受摩擦力

分析 先判断电流所在位置的磁场方向,然后根据左手定则判断安培力方向;再根据牛顿第三定律得到磁体受力方向,最后对磁体受力分析,根据平衡条件判断.

解答 解:A、根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向,在根据左手定则判断安培力方向,如图:

根据牛顿第三定律,电流对磁体的作用力向右下方;
选取磁铁为研究的对象,磁铁始终静止,根据平衡条件,可知通电后支持力变大,静摩擦力变大,方向向左;
最后再根据牛顿第三定律,磁铁对桌面的压力增大;故A正确,B错误;
C、若将导线移至磁铁中点的正上方,电流反向,导线受到的安培力竖直向下,水平方向无作用力,根据牛顿第三定律可知,磁铁受到向上的力,对磁铁受力分析可知,对桌面的压力减小,且不受摩擦力,故CD正确
故选:ACD

点评 本题关键先对电流分析,得到其受力方向,再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.游乐场有一种滑雪游戏,其理想简化图如图甲所示,滑道由倾角为30°的斜坡和水平滑道组成.小孩(看作质点)在距地面h=10m处由静止开始从斜坡滑下,到达底端时恰好滑上水平滑道上放置的长为l=3m的木板(忽略木板厚度),此后小孩和木板运动的v-t图象如图乙所示.已知斜坡滑道与水平滑道为圆滑过渡,速度由斜面方向转为水平方向时大小不变,不计小孩在运动过程中受到的空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)小孩与斜坡间的动摩擦因数;
(2)小孩脱离木板时的速率.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.某实验小组用图甲所示的实验装置“探究功与速度变化的关系”,实验前通过垫高长木板平衡摩擦力,然后用一根橡皮筋勾住小车,橡皮筋两端固定在木板两侧,将小车从橡皮筋原长位置(橡皮筋刚好伸直恰没形变)的P点移到O点,启动打点计时器并释放小车,小车拖动纸带越过P点能到达M点;用2条、3条…同样的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验,使每次实验开始时橡皮筋拉伸长度都保持一致,第2次、第3次…实验中橡皮筋对小车做的功是第一次的2倍、3倍…实验后纸带上点迹分布如图乙所示,从纸带上测出橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动的位移,便可计算出小车匀速运动的速度,实验时记录数据如下表:
实验次数橡皮筋做的功速度v(m/s)速度的二次方v2(m/s)2
1W00.550.30
22W00.790.62
33W0  
44W01.101.21
55W01.231.51

(1)在第3次实验时,测出纸带上EH之间的距离为5.70cm,已知纸带上相邻点之间时间间隔为0.02s,请写出表中空格处相应的数据.
(2)以橡皮筋对小车做的功W为纵坐标,以v2为横坐标作出W-v2图象.
(3)从W-v2图象可得出的结论为:W∝v2

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19.如图所示,半径R=0.1m、内径很小的粗糙半圆管竖直置于水平地面上,质量为m=0.1kg的小球,以一定的初速度进入管内,通过最低点A时,对管壁下部的压力大小为10mg,通过最高点B时,对管壁上部的压力大小为3mg,求:
(1)小球通过最低点A的速度大小vA与最高点B的速度大小vB
(2)小球从最高点飞出后到落地的水平位移大小;
(3)从A到B过程中,小球克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.(1)为了完成《验证机械能守恒定律》实验,实验室已经准备了电火花打点计时器、导线、铁架台、重锤、夹子、纸带,请问还需要哪些器材,请从下列器材中选取AD(填序号)
A、220v交流电源            B、低压交流电源
C、天平                     D、毫米刻度尺
(2)在接通电源、释放纸带前,某同学开始实验的情形如图所示,已知铁架台放在水平桌面上,打点计时器竖直放置,请指出图中的不合理之处(至少两点)
①重锤未紧靠打点计时器
②释放时手应该抓住纸带的上端并使纸带竖直
(3)该同学在改正错误之后,得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,利用纸带上的数据完成表格,来验证机械能守恒定律(已知当地的重力加速度为9.8m/s2,打点计时器的工作频率为50Hz,已用天平称量得到重锤的质量为0.3kg)

OABCDE
x/cm0.002.555.318.5512.1016.11
v/m•s-1-1.331.491.701.89-
Ek/J-0.2640.3330.4320.536-
Ep/J--0.075-0.157-0.251-0.356-
E/J-0.1890.1760.1810.180-
(4)另一个同学看到这个纸带,说还可以通过作图法来分析处理数据,各测量点到第一点的距离用h表示,对应的速度用v表示,以$\frac{v^2}{2}$为纵坐标,以gh为横坐标,根据纸带上的数据绘出$\frac{v^2}{2}$-gh的图象应该为A
A、一条过原点的直线,斜率等于1
B、一条过原点的直线,斜率略小于1
C、一条不过原点的直线,斜率等于1
D、一条不过原点的直线,斜率略小于1.

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16.如图甲所示,表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上,斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行.斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离s=0.55m.一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25W的单匝矩形闭合金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50m.从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且没有机械能损失.线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示.已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,重力加速度g取10m/s2

(1)求线框受到的拉力F的大小;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{mR}$x(式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小,x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小),求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列说法正确的是(  )
A.美国物理学家富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电子电荷量e的数值
B.麦克斯韦认为,电磁相互作用是通过场来传递的,他第一个采用了画电场线的方法描述电场
C.库仑发现了真空中两个点电荷之间相互作用力的规律,卡文迪许用扭秤实验测出了静电力常量k 的值
D.法拉第发现了电磁感应现象,使电能的大规模利用成为可能,人类从此步入文明的电气化时代

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.近来,“中国式过马路”成为人们热议的话题.行人过马路时必须遵守交通规则,而红绿灯的时间设置也必须考虑到行人的安全.假设行人过马路时看到红灯转绿灯时反应时间为0.2s,设行人先做匀加速运动,经过1s速度达到了最大值1.5m/s,然后以这一速度匀速通过马路,已知马路的宽度为40m,行人沿直线垂直马路在斑马线上行走,则根据以上数据计算出该路口的行人绿灯设置的最短时间为(  )
A.10sB.20sC.28sD.40s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:3,角速度 之比为2:1.则它们的向心力之比为(  )
A.2:3B.1:3C.6:1D.3:1

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