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20.如图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是(  )
A.一起向左运动B.一起向右运动
C.相背运动,相互远离D.相向运动,相互靠近

分析 根据右手螺旋定则判断直线电流周围的磁场,根据楞次定律判断出回路中的感应电流,再结合左手定则判断ab、cd所受的安培力方向,确定导体棒的运动情况.

解答 解:根据右手螺旋定则知,直线电流下方的磁场方向垂直纸面向里,电流增强时,磁场增强,根据楞次定律得,回路中的感应电流为abdc,根据左手定则知,ab所受安培力方向向右,cd所受安培力向左,即ab和cd相向运动,相互靠近.故D正确,A、B、C错误.
故选:D.

点评 本题综合考查了右手螺旋定则、左手定则和楞次定律的综合运用,各种定则适用的范围不能混淆.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

10.某同学根据平抛运动原理设计粗测玩具手枪弹丸的发射速度v0的实验方案,实验示意图如图所示,已知自不量力和加速度为g,但没有计时仪器.
(1)实验中需要的测量器材是刻度尺;
(2)用玩具手枪发射弹丸时应注意:枪杆要水平;
(3)实验中需要测量的量是(并在图中用字母标出)高度h,水平位移x;
(4)计算公式v0=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

11.某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于5,在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为0,到第n次经过最低点所用的时间为t,在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L′,再用游标卡尺测得摆球的直径为d(读数如图).
(1)为了减小实验误差:当摆球的直径约为2cm时,比较合适的摆长应选A.
A.100cm   B.30cm   C.10cm
(2)从图可知,摆球的直径d=20.3mm;
(3)该单摆在摆动过程中的周期T的表达式为T=$\frac{2t}{n}$;
(4)写出用上述所测物理量求重力加速度的表达式g=$\frac{{n}^{2}{π}^{2}}{{t}^{2}}(L′+\frac{d}{2})$;
(5)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的BD.
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间
C.以摆线长做为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和做为摆长来计算
(6)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数据,再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率k,则重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$.(用k表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,有两根相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置,底端接一阻值为R的电阻.在轨道平面内有一匀强磁场,磁场方向垂直轨道平面斜向上.导轨上有一平行于ce并与导轨垂直的金属杆ab,质量为m.在沿导轨平面向上的恒定拉力F作用下,金属杆ab从底端ce由静止沿导轨向上运动,当速度达到最大值v后,撤去拉力F,求:(导轨足够长,导轨和金属杆的电阻均忽略不计,重力加速度为g)
(1)刚撤去外力F时金属杆所受安培力的大小与方向;
(2)磁场磁感应强度的大小;
(3)若最后ab杆又沿导轨匀速回到ce端,此时金属杆的速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.某同学利用课本上“验证机械能守恒定律”的实验装置打出了一条图1示的纸带,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),测得相关计数点之间的实际距离如图1所示.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,试回答以下问题:

(1)打图1中D点时重物的速度vD=3.56m/s( 保留三位有效数字),并在图2坐标纸上作出其v-t图象.
(2)由上述图象知,重物下落过程的加速度明显小于当地的重力加速度,表明重物下落过程中机械能减少(选填“增加”、“守恒”或“减少”),并分析形成这一结论的原因.
计数点ABCDE
 速度v/(m﹒s-10.961.912.864.27

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图甲所示,在竖直向下的B=4.0T的有界匀强磁场中,有一边长L=0.50m的正方形闭合金属线框放在光滑水平地面上,线框的ab边紧贴磁场右边界MN,线框电阻R=10Ω、质量m=0.20kg,t=0时,线框静止.现对线框加一向右的水平拉力F,使线框以a=1.0m/s2的加速度向右做匀加速直线运动.求:

(1)t=0时,水平拉力的大小F0
(2)线框完全离开磁场前,力F随时间t变化的关系式;
(3)在图乙上画出F-t图线象.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.为研究额定电压为2.5V的某电阻的伏安特性,所做部分实验如下:

(1)用多用电表粗测该电阻的阻值,选用“×10”倍率的电阻挡测量,发现指针偏转角度太小,需换用×1倍率的电阻挡(选填“×1”或“×100”),欧姆挡调零后进行测量,示数如图甲所示,其测量值为22Ω.
(2)为描绘该电阻的伏安特性曲线,提供的器材如下:
A.电流表A(量程2mA、内阻约30Ω)
B.电压表V(量程3V、内阻约3kΩ,)
C.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω、额定电流2A)
D.滑动变阻器R2(阻值0~10kΩ、额定电流0.5A)
E.直流电源(电动势3V、内阻约0.2Ω,开关一个,导线若干
滑动变阻器应选用C(选填器材前的字母).
(3)如图乙所示,电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图(a)所示,一个由导体制成的矩形线圈,以恒定的速度υ运动,从无场内区域向右运动进入匀强磁场区域,然后出来,若取水平向左为磁场对线圈的作用力F的正方向,线圈在图示位置的时该作为计时起点,则磁场对线圈的作用力F随时间变化的图线(b)图中的(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,在匀强磁场中有一个矩形线圈abcd,ab边与磁场垂直,MN边始终与金属滑环K相连,PQ边始终与金属滑环L相连.金属滑环L、电流表、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联.使矩形线圈绕bc、ad中点的轴以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共20匝,线圈的总电阻r=5Ω,ab=0.2m,bc=0.5m,定值电阻R=45Ω,磁感应强度B=1T.
(1)写出从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)电阻R在0.05s内产生的热量.
(3)设线圈从图示位置开始转动,求0.05s内流经电阻R上的电荷量.

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