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15.如图所示,在水平面上有一根通有恒定电流的直导线,直导线周围空间存在无限大的匀强磁场,磁场方向与水平面成60°,通电直导线在磁场力作用下沿水平面始终做匀速直线运动,导线与水平面间的动摩擦因数为0.7,现使磁场方向顺时针转30°直到竖直向上,则磁感应强度(  )
A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大

分析 金属棒做匀速直线运动,处于平衡状态,所受合力为零,对金属棒进行受力分析,由平衡条件分析答题

解答 解:以金属棒为研究对象,受力分析如图所示,
F=BIL,θ=90°-α,f=μN,由平衡条件得:
G=N+BILsinθ,f=BILcosθ,
解得:B=$\frac{μG}{IL(μcosα+sinα)}$,
60°≤α≤90°,则B在磁场缓慢转过30°的过程中,一直变大,故A正确,BCD错误;
故选:A

点评 对导体棒正确受力分析、应用平衡条件即可正确解题;解题时注意数学知识的应用

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.为了安全,汽车在行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离,这是因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的反应时间里,汽车仍然要通过一段距离,这个距离称为反应距离,而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离.表中是在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据,根据分析计算,表中未给出的数据X应是(  )
速度m/s反应距离m制动距离m
151845
20X80
2530125
A.X=20B.X=22C.X=24D.X=26

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6.如图所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为定值电阻,开关S是断开的,V1.V2为理想电压表,读数分别为U1和U2;Al、A2和A3为理想电流表,读数分别为I1、I2和I3.现闭合S,如果保持U1数值不变,下列推断中正确的是(  )
A.U2变小、I3变小B.U2不变、I2变大C.I1变大、I2变大D.I1变大、I3变大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,实线为一列正弦波在某一时刻的波形曲线,经过△t=0.7s,其波形如图中虚线所示,T<△t<2T.下列说法正确的是(  )
A.波一定向右传播
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C.波速和周期可能为0.7m/s和0.40s
D.该波遇到大小为0.2m的障碍物,可以发生明显衍射
E.观察者以某一速度向波源靠近时,接收到的频率可能为1.5 Hz

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10.某单摆由1m长的摆线连接一个直径2cm的铁球组成,关于单摆周期,以下说法正确的是(  )
A.摆角从5°改为3°,单摆的周期会变小
B.用等质量木球替代铁球,单摆的周期不变
C.用等质量的铜球替代铁球,单摆的周期变小
D.将单摆从上海移到北京,单摆的周期会变大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.钢筒内装有3kg气体,当温度为-23℃时,压强为4atm,如果用掉1kg气体后温度升高到27℃,求筒内气体压强.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

7.把质量为m的篮球竖直向上抛出,若所受空气阻力大小恒定为F,上升的最大高度为h,对篮球所做的功为mgh+Fh,篮球落回原抛出位置的速度大小为$\sqrt{\frac{2mgh-2Fh}{m}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,倾角θ=30°、宽为L=1m的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上.现用一平行于导轨的F牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω的导体棒ab由静止开始沿导轨向上滑动;牵引力的功率恒定为P=90W,经过t=2s导体棒刚达到稳定速度v时棒上滑的距离s=11.9m.导体棒ab始终垂直导轨且与导轨接触良好,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2.求:
(1)从开始运动到达到稳定速度过程中导体棒产生的焦耳热Q1
(2)若在导体棒沿导轨上滑达到稳定速度前某时刻撤去牵引力,从撤去牵引力到棒的速度减为零的过程中通过导体棒的电荷量为q=0.48C,导体棒产生的焦耳热为Q2=1.12J,则撤去牵引力时棒的速度v′多大?

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14.如图所示,具有良好导热性能的气缸直立于地面上,光滑不绝热活塞封闭一定质量的气体并静止在A位置,气体分子间的作用力忽略不计.外界温度保持不变,现将一个物体轻轻放在活塞上使活塞缓慢下移,活塞最终静止在B位置(图中未画出),则(  )
A.外界对气体做功,温度增加,内能增加
B.在B位置时气体的压强与在A位置时气体的压强相等
C.在B位置时气体的平均速率比在A位置时气体的平均速率大
D.外界对气体做功,温度不变,内能不变

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