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4.如图,由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框,垂直匀强磁场放置,将AB两点接入电压恒定的电源两端,通电时,线框受到的安培力为1.2N,若将ACB边移走,则余下线框受到的安培力大小为(  )
A.0.6NB.0.8NC.1.2ND.1.6N

分析 根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,根据闭合电路的欧姆定律计算出各段上的电流大小,再计算出各段安培力的大小,然后使用平行四边形定则合成即可.

解答 解:根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,如图

由于曲线ACB上产生的安培力等效于长AB上的电线产生的安培力,所以等效电路为r和2r并联,并联后总电阻为:$\frac{2r•r}{2r+r}=\frac{2}{3}r$;
根据欧姆定律得电流为:
I1=$\frac{U}{\frac{2r}{3}}$,
I2=$\frac{U}{r}$,
则安培力为:
F1=BI1L=$\frac{3BUL}{2r}$=1.2N,
余下线框受到的安培力大小为:
F2=BI2L=$\frac{BUL}{r}$=$\frac{2}{3}F$=0.8N;
故ACD错误,B正确;
故选:B

点评 该题中,各段时的电流的大小不相等,要使用闭合电路的欧姆定律分别计算出各段的电流的大小,然后计算安培力是解题的正确思路.题目的难度中档.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,在水平力F的作用下,质量为m1的木块A和质量为m2的木块B,静止靠在竖直的墙面上,两木块接触面与墙面平行,A与墙间及A与B间的动摩擦因数均为μ,以下说法中正确的是(  )
A.A受B的摩擦力大小等于μF,方向竖直向下
B.A受墙的摩擦力大小等于m1g,方向竖直向上
C.若力F增大为原来的两倍,A受B的摩擦力也增大为原来的两倍
D.若力F增大为原来的两倍,A受B的摩擦力大小、方向都不会改变

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图1所示的装置,计时器打点频率为50Hz.

(1)对于该实验下列说法正确的是ABE
A.该实验采用的实验方法是控制变量法
B.连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行
C.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮栓在小车上
D.悬挂物的质量应远小于小车和砝码的质量,目的是使小车缓慢移动
E.实验结果采用a-$\frac{1}{m}$坐标作图,是为了根据图象直观地作出判断
(2)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的五个点,如图2所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.00mm、12.00mm、14.00mm、16.00 mm,则小车的加速度为5.00m/s2.(结果保留三位有效数字)
(3)该同学通过数据的处理作出了a-F图象如图3所示. 图中的力F理论上指B,而实验中却用A表示.(选填字母符号)    A.砂和砂桶的重力      B.绳对小车的拉力
(4)a-F图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力过度(木板倾角过大),图线发生弯曲的原因是平衡摩擦力过度(木板倾角过大);.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.在“探究求合力的方法”的实验中
(1)本实验采用的科学方法是B
A.理想实验法   B.等效替代法     C.控制变量法       D.建立物理模型法
(2)为了减小实验误差,实验时应AB
A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.拉力F1和F2的夹角越大越好
(3)下面是该实验中的两个实验步骤:
A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.
请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是没有记录两拉力的方向.B中是没有说明把结点拉到O点.
(4)如图甲是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图,F 和F′中F是F1和F2合力的实际测量值.
(5)某同学在坐标纸上画出了如图乙所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2的关系正确的有BC
A.F1=4N     B.F=12N      C.θ1=45°    D.θ1<θ2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3)的切线.现有一质量为0.20kg,电荷量为+2.0×10-8 C的滑块P(可视为质点),从x=0.10m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02,重力加速度g取10m/s2.则下列说法正确的是(  )
A.x=0.15 m处的电场强度大小为2.0×106 N/C
B.滑块运动的最大速度为0.1 m/s
C.滑块运动的加速度逐渐减小
D.滑块运动速度一直减小

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.带电粒子的电荷量与质量的比值称为比荷,是描述带电粒子的重要参数.如图所示是某种测量带电粒子比荷实验的原理示意图,一对平行金属板M、N竖直放置,板间存在水平方向的匀强电场;另一对平行金属板P、Q水平放置,两板间距为d,板间存在竖直方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.在某次实验中,粒子源A不断产生某种带正电的粒子,带电粒子经金属板M、N间的电场加速,从N板上的小孔S射出,沿水平方向进入金属板P、Q间.调节电场和磁场,当M、N两板间的电势差为U1,P、Q两板间的电势差为U2,磁感应强度为B时,带电粒子在P、Q两板间恰好做匀速直线运动.粒子运动轨迹如图中虚线所示.设带电粒子离开粒子源时的速度、所受重力及粒子间的相互作用均可忽略.
(1)求带电粒子在金属板P、Q间做匀速直线运动时的速度大小v;
(2)求带电粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(3)如果在实验过程中发现带电粒子偏向金属板P,应如何调节电场和磁场,才能使带电粒子在金属板P、Q间做匀速直线运动.请你写出至少两项可行的措施.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.关于下列器材的原理和用途,正确的是(  )
A.变压器可以改变交变电压但不能改变频率
B.扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈存在电阻
C.真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化
D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,以水平地面建立x轴,有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg的长木板左端,木板长L=11.5m.已知木板与地面的动摩擦因数为μ1=0.1,m与M之间的摩擦因素μ2=0.9(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).m与M保持相对静止共同向右运动,木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为V0=10m/s,在坐标为X=21m处的P点有一挡板,木板与挡板碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速度保持不变,碰后立刻撤去挡板,g取10m/s2,求:

(1)木板碰挡板时的速度v1
(2)碰撞后经经多长时间木块向右的速度减为零;此时木板的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=$\frac{\sqrt{2}}{10}$T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是(  )
A.变压器原、副线圈匝数之比为25:11
B.线框中产生交变电压的有效值为500$\sqrt{2}$V
C.图示位置穿过线框的磁通量为零
D.允许变压器输出的最大功率为5000W

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