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15.金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置,金属杆上通以I=4A的恒定电流,如图所示,匀强磁场B=0.1T,方向垂直轨道平面,则:
①判断金属杆所受安培力的方向;
②求金属杆受安培力的大小.

分析 (1)根据左手定则判断出安培力的方向;
(2)根据F=BIL求得安培力的大小

解答 解:①四指指向电流的方向,让磁场穿过手掌心,即掌心朝下,由左手定则判断安培力方向向左;
②根据平衡条件:F=BIL
得F=0.4N
答:①金属杆所受安培力的方向为向左;
②金属杆受安培力的大小为0.4N.

点评 本题考查了求磁感应强度,应用安培力公式求出安培力,应用平衡条件即可求出磁感应强度

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.某同学提出了仅运用一个已知质量为m的钩码和一把米尺进行测量的方案.首先,他把钩码直接悬挂在这种棉线上,结果棉线没有断,而且没有发生明显伸长.然后该同学利用如图的装置,得出了该棉线能承受的最大拉力(细线两端点A、B始终位于同一水平线).请你根据该同学已具有的上述器材,回答下列问题(已知重力加速度为g):
(1)实验中需要测量的物理量是:AB之间的长度2l1和绳子的长度2l2
(2)棉线能承受的最大拉力F的表达式是:F=$\frac{mg{l}_{1}}{2\sqrt{{{l}_{1}}^{2}-{{l}_{2}}^{2}}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律.A为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连.他的做法是:先用力拉住B,保持A、B静止,测出A的挡光片上端到光电门的距离h;然后由静止释放B,A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为A下落h(h>>b)时的速度,重力加速度为g.
(1)在A从静止开始下落h的过程中,验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为$(M-m)gh=\frac{1}{2}(M+m)(\frac{b}{t})^{2}$(用题目所给物理量的符号表示);
(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v,因而系统减少的重力势能
大于系统增加的动能(选填“大于”或“小于”);
(3)为减小上述△v对结果的影响,小明同学想到了以下一些做法,其中可行的是D
A.保持A下落的初始位置不变,测出多组t,算出多个平均速度然后取平均值
B.减小挡光片上端到光电门的距离h
C.增大挡光片的挡光宽度b
D.适当减小挡光片的挡光宽度b
(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g,则测量值小于真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,AOB为一边界为$\frac{1}{4}$圆弧的匀强磁场区域,圆弧半径为R,O点为圆心,D点为边界OB的中点,C点为AB边界上一点,且CD平行于AO.现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度垂直射入磁场(不计粒子重力),其中粒子1从A点正对圆心O射入,恰从B点射出,粒子2从C点沿CD射入,从某点离开磁场,则(  )
A.粒子2在磁场中的轨道半径等于R
B.粒子2一定不从B点射出磁场
C.粒子1与粒子2在磁场中的运动时间之比为3:2
D.粒子1与粒子2离开磁场时速度方向相同

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.某同学在荡秋千时,旁边的同学记录了他在2min内荡了80个回合,若不计空气阻力,则该同学荡秋千的频率为(  )
A.40HzB.$\frac{1}{40}$HzC.$\frac{3}{2}$HzD.$\frac{2}{3}$Hz

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.某兴趣小组在课下用同一灯泡和电容器、电感器及直流电源和有效值等于直流的交流电源,先后完成了如图a、b、c、d所示实验,关于S闭合后现象的说法中正确的是(  )
A.a、b中小灯泡都不会发光
B.a中灯泡不发光,b中小灯泡会发光
C.c、d中小灯泡都发光,且明亮程度相同
D.c中灯泡发光,d中灯泡发光较暗,甚至看不到发光

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.总体积为7m3的汽缸内部用一个绝热光滑的活塞分割成两部分,左端为A右端为B,活塞不动即两侧压强相等,初始气温均为27°,现对A部分气体加热至温度升高到127°,B部分气体温度保持不变.
(i)A气体的体积变为多少;
(ii)B气体在该过程中是放热还是吸热.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图甲所示,是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是离原点x1=2m的一个介质质点,Q是离原点x2=4m的一个介质质点,此时离原点x3=6m的介质质点刚刚要开始振动.图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同).由此可知 (  )
A.这列波的波长为λ=2mB.乙图可能是质点Q的振动图象
C.这列波的传播速度为v=3m/sD.这列波的波源起振方向为向上

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.如图,有一个足够长竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度系数为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料--ER流体,它对滑块的阻力可调节.开始滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为L.现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为使滑块恰好做匀减速运动,且下移距离为$\frac{2mg}{k}$时速度减为0,ER流体对滑块的阻力必须随滑块下移而适当变化,忽略空气阻力,以滑块初始高度处为原点,向下为正方向建立Ox轴.
(1)求ER流体对滑块的阻力随位置坐标x变化的函数关系式及题中L要满足的条件;
(2)滑块速度第一次减为0瞬间,通过调节,使以后ER流体对运动的滑块阻力大小恒为λmg,若此后滑块向上运动一段距离后停止运动不再下降,求λ的取值范围.

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