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16.如图所示AB、CD为水平放置的足够长光滑金属导轨,导轨间有竖直向下的匀强磁场B1,导轨通过导线与水平放置的圆形金属环连接,电阻为R的导体棒ab水平放在导轨上并与导轨垂直,开始时静止.现要使导体棒ab从t=0时刻开始,在初始阶段向左做加速直线运动,则需在圆形区域内加上适当的磁场,其磁感应强度B2随时间t变化的图象如下图所示,其中符合条件的有(取竖直向下为磁感应强度的正方向,忽略感应电流间的相互作用,其余电阻不计)(  )
A.B.C.D.

分析 根据楞次定律,结合磁场的变化情况,从而确定感应电流方向,再由左手定则,即可判定安培力方向,进而求解.

解答 解:由题意可知,ab棒受到向左的安培力,根据左手定则,及B1的磁场方向竖直向下,因此感应电流方向必须由b向a,
要使线圈产生顺时针感应电流方向,根据楞次定律,可知,则穿过线圈的磁场要么竖直向下减小,要么竖直向上增大,符合条件是D选项,
A、因磁场不变,则线圈中没有感应电流,那么棒中没有安培力作用,则不会运动,故A错误;
B、当磁场竖直向上增大时,会产生逆时针方向感应电流,不符合题意,故B错误;
C、由上分析可知,D符合条件,C不符合条件,故C错误,D正确;
故选:D.

点评 考查左手定则与楞次定律的应用,掌握感应电流的方向与安培力方向的判定方法,注意理解图象的含义.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.在物理学发展历史中,许多物理学家做出了卓越贡献.以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是(  )
A.牛顿建立了相对论
B.伽利略提出了“日心说”
C.卡文迪许首次比较精确地测出引力常量
D.开普勒发现了行星运动三定律

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要测出金属丝的电阻Rx,甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:
(1)甲同学直接用多用电表测其电阻,该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大.为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:AEDC.(填步骤前的字母)
A.旋转选择开关至欧姆挡“×1Ω”
B.旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”
C.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔
D.将两表笔分别连接到Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔
E.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔按正确步骤测量时,指针指在图1示位置,Rx的测量值为22Ω.

(2)乙同学则利用实验室里下列器材进行了测量:
电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)
电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)  电键及导线若干
为了较精确画出I-U图线,需要多测出几组电流、电压值,故电流表应选用A2,滑动变阻器选用R1(选填器材代号),乙同学测量电阻的值比真实值偏小(选填“偏大”“偏小”“相等”),利用选择的器材,请你在图2方框内画出理想的实验电路图,并将图3中器材连成符合要求的电路.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图,水平面内有一半径r=2$\sqrt{2}$m的光滑金属圆形导轨,圆形导轨的右半部分的电阻阻值R=1.5Ω,其余部分电阻不计,圆形导轨的最左边A处有一个断裂口,使圆形导轨不闭合.将质量m=2kg,电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨GH处,并通过圆心O.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.在外力作用下,棒由GH处以一定的初速度向左做与GH方向垂直的直线运动,运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等.(取π≈3,$\sqrt{10}$≈3)
(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH处所受的安培力大小FA
(2)若初速度v2=$\sqrt{2}$m/s,求棒向左移动距离2m所需时间△t.
(3)若在棒由GH处向左移动2m的过程中,外力做功W=5J,求初速度v3

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.三个一定质量的带电小球放在光滑绝缘水平面上,其中A、B小球固定,C小球在AB正中间处恰保持静止,则(  )
A.若A球带正电、C球带负电,将A球沿AB连线缓慢远离B球,则C球也将缓慢离开B球
B.若A球带正电、C球带正电,将A球沿AB连线缓慢靠近B球,则C球也将缓慢靠近B球
C.若三球带同种电荷,将A球带电量突然减小为某一值,C球将一直做加速度越来越小的运动
D.若三球带同种电荷,将C球从平衡位置略微向正上方拉起后静止释放,C球不可能静止

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.下列关于近代物理知识的说法正确的是(  )
A.汤姆生发现了电子,表明原子不是组成物质的最小微粒
B.玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了所有原子光谱的实验规律
C.普朗克曾经大胆假设:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子
D.按照爱因斯坦的理论,在光电效应中,金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek
E.210Bi的半衰期是5天,12g210Bi经过15天后还有1.5 g未衰变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图甲所示,在xoy平面第一象限内有一与y轴正向成α=60°角的直线l,在y轴与直线l之间有垂直于纸面向里的匀强磁场.一质量为m、电量为-q、不计重力的负电粒子,从y轴上坐标为(0,d)的P点以一定速度沿x轴正方向射入磁场中.求解下列问题

(1)若磁感应强度的大小恒为B0,粒子恰好能垂直于直线l离开磁场,求粒子的入射速度大小.
(2)在上述情况下,粒子从进入磁场至到达x轴所用时间为多少?
(3)若保持磁感应强度的大小仍为B0,但方向随时间周期性变化,垂直于纸面向里的方向为正,变化规律如图乙所示,磁场的变化周期为T=$\frac{4πm}{3q{B}_{0}}$.该带电粒子t=0时刻以一定速度沿x轴正方向从P点射入磁场中,粒子也恰好能垂直于直线l离开磁场,求粒子的入射速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.在物理学的发展过程中,科学家们应用了许多物理学研宄方法,以下关于物理学研究方法的叙述正确的是(  )
A.根据速度的定义式,当△t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法
B.“总电阻”,“交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法
C.在探穷加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研宄加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该探究运用了假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时;把整个运动过程等分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.竖直向上的匀强磁场中,水平放置一单匝金属圆形线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈的电阻为1Ω.规定图(a)所示感应电流的方向为正方向.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(b)所示,则以下说法正确的是(  )
A.第1s内,线圈具有扩张趋势
B.第3s内,线圈的发热功率最大
C.第4s时,感应电流的方向为负
D.0~5 s时间内,感应电流的最大值为0.1A

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