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19.如图所示,在光滑的水平面上水平地放着一个边长为1的正方形金属线框ABCD,匀强磁场竖直向下,磁感应强度大小为B,现给线框通以顺时针方向的电流,电流强度大小为I,则线框的AD边对AB边的弹力大小为(  )(不计各边上的电流产生的磁场)
A.0B.$\frac{\sqrt{2}}{2}$BIlC.$\frac{1}{2}$BIlD.$\sqrt{2}$BIl

分析 以AB边为研究对象进行受力分析,受到共点的三个力的作用.根据共点力的平衡求AD边对AB边的弹力

解答 解:以AB边为研究对象,AB边受到安培力,AD边的弹力和BC边的弹力,三力平衡,受力分析如图所
AB边所受的安培力为${F}_{安}^{\;}=BIL$
根据共点力的平衡,$2{F}_{N}^{\;}cos45°=BIL$
解得:${F}_{N}^{\;}=\frac{\sqrt{2}BIL}{2}$,故B正确,ACD错误
故选:B

点评 解决本题的关键是正确选择研究对象进行受力分析,画出受力分析图是关键,本题很有创意,有一定的难度.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.我国将发射“天宫二号”空间实验室,之后发射“神州十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是(  )
A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

19.小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距l=0.50m,倾角θ=53°,导轨上端串接一个0.05Ω的电阻.在导轨间长d=0.56m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0T.质量m=4.0kg的金属棒CD水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连.CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24m.一位健身者用恒力F=80N拉动GH杆,CD棒由静止开始运动,上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直.当CD棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量).求
(1)CD棒进入磁场时速度v的大小;
(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小;
(3)在拉升CD棒的过程中,健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.氢原子的能级如图所示.氢原子从n=4能级直接向n=1能级跃迁所放出的光子,恰能使某金属产生光电效应.下列判断正确的是(  )
A.氢原子辐射出光子后,氢原子能量变小
B.该金属的逸出功W=12.75eV
C.用一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属,该金属仍有光电子逸出
D.氢原子处于n=1能级时,其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动
E.氢原子处于n=1能级时,氢原子能量最大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.一弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,由图可知(  )
A.质点的振动频率是4HzB.t=2s时,质点的加速度最大
C.质点的振幅为5cmD.t=3s时,质点所受合力为正向最大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.将一只篮球从高处自由释放,篮球下落过程中空气阻力大大小与速度大小成正比,下落描述篮球下落的加速度a的大小与时间t的关系图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.某同学设计测量金属丝电阻率的实验方案如下:
(1)他用刻度尺测出了接入电路金属丝的长度L、用螺旋测微器测出金属丝的直径d,测量情况如“图1”“图2”所示,金属丝的长度L=98.00cm,金属丝的直径d=1.700mm

(2)该同学采用如“图3”实验电路测量金属丝接入电路的电阻,测得电流表的读数I=0.28A,电压表的读数U=11.0V,已知电流表的内阻Rg=20Ω,定值电阻R0=5Ω,则该金属丝的电阻R=7.9Ω(计算结果保留两位有效数字)
(3)根据该同学的实验方案测得的实验数据,计算金属丝的电阻率ρ=1.8×10-5Ω•m(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.某课外小组利用如图所示的装置研究合外力一定时,加速度与质量的关系.主要实验步骤如下:

①用天平测量并记录小桶(包括放在桶内的砝码)的质量m,滑块(包括加装在滑块两侧的铜片和固定在滑块上的加速度传感器)的质量M,每个钢片的质量;
②接通气泵,将滑块(不挂小桶)置于气垫导轨上,将固定在滑块上的加速度传感器调零,轻推滑块,观察滑块的运动.在滑块运动的大部分时间内,当加速度传感器的示数趋于0时,说明气垫导轨已经水平;
③挂上小桶和砝码,调整定滑轮的高度,使气垫导轨上方的细绳水平;
④将加速度传感器调零,在气垫导轨上合适位置释放滑块,记录加速度传感器的示数a;
⑤利用在滑块上增加钢片的方法改变滑块的质量M,重复步骤④…
数据记录及处理如下:
 实验次数 1 2 3 4 5 6
小桶质量m(单位:kg) 0.105
小桶重力mg(单位:N) 1.028
滑块质量M(单位:kg) 0.3970.496 0.596 0.696 0.7960.896 
$\frac{1}{M}$(单位:kg-1 2.5192.016 1.678 1.437 1.256 1.116 
$\frac{1}{M+m}$(单位:kg-1 1.9921.664 1.427 1.248 1.110 0.999 
滑块加速度的测量值a(单位:m/s2 2.0141.702 1.460 1.268 1.110 1.004 
滑块加速度的理论值a0(单位:m/s2 2.0481.711 1.467 1.283 1.141 
请回答下列问题:
(1)实验步骤②中的横线上应填写趋于0;
(2)上表中,滑块加速度的理论值是在忽略阻力的情况下根据牛顿第二定律计算得出的,其表达式是$\frac{mg}{M+m}$(用表中物理量的符号表示),最后一行的空格内的数据是1.027m/s2
(3)观察上表中最后两行,滑块加速度的理论值均大于其测量值,原因可能是受到阻力作用(写出一个原因即可);
(4)根据上表正确描点,绘制了下列四个图象,根据图象D(从A、B、C、D中至少选填一个)可得出结论:在实验误差范围内,当小桶的重力mg一定时,加速度与滑块、小桶组成的系统的质量成反比.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接,杆与水平面成θ角,不计所有摩擦,当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,OB绳沿竖直方向,则下列说法正确的是(  )
A.A可能受到2个力的作用B.B可能受到3个力的作用
C.A、B的质量之比为tanθ:1D.A、B的质量之比为1:tanθ

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