12．如圖所示，兩個邊長為a的正三角形區(qū)域內(nèi)分別有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里和磁感應強度大小為2B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，平行y軸的細金屬棒PQ通有圖示方向的恒定電流I，當金屬棒沿x軸運動時，棒受到的安培力F與棒的位置x關(guān)系的圖象正確的是（設F沿x軸正方向時為正）（　�。�
A．B．C．D．

分析 首先據(jù)題境知道導線的有效長度，并能求出，再據(jù)安培力公式求解，據(jù)表達式分析圖象；再據(jù)左手定則判斷安培力的方向．

解答 解：當金屬棒進入左側(cè)的磁場時，金屬棒在磁場的有效長度，L=2xtan30°，據(jù)安培力公式得：F=2BIxtan30°，方向向左；據(jù)表達式可知，F(xiàn)與x的大小成正比．
當金屬棒進入右側(cè)磁場時，金屬棒在磁場的有效長度，L=2（$\sqrt{3}$-x）tan30°，據(jù)安培力公式得：F=2BI（$\sqrt{3}$-x）tan30°；據(jù)左手定則可知，方向向右；據(jù)表達式可知，F(xiàn)與x的大小成正比．
據(jù)以上分析可知，ACD錯誤，B正確．
故選：B．

點評 本題的關(guān)鍵：一是找出導線在磁場的有效長度，注意用x表示；二是據(jù)安培力公式寫出F與x的表達式，據(jù)表達式分析圖象，此題難度較大．也可利用特殊值用排除法選擇選項．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．2011年11月1日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號F”運載火箭將“神舟八號飛船”送入太空預定軌道．衛(wèi)星的運動軌道為一橢圓，如圖所示，地球的球心位于該橢圓的一個焦點上，A、B兩點分別是衛(wèi)星運行軌道上的近地點和遠地點．若A點在地面附近，且衛(wèi)星所受外太空阻力可以忽略不計，則（　�。�
A．運動到B點時其速率可能等于7.9km/s
B．運動到A點時其速率一定小于7.9km/s
C．若要衛(wèi)星在B點所在的高度做勻速圓周運動，需在B點減速
D．若要衛(wèi)星在B點所在的高度做勻速圓周運動，需在B點加速

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．繞地球圓周運動的兩個衛(wèi)星相同時間內(nèi)運動的路程之比25：9，兩個衛(wèi)星速度之比為25：9，周期之比為729：15625．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，可認為先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為h1的圓形近地軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過A點時點火（噴氣發(fā)動機工作）實施變軌進入橢圓軌道，橢圓軌道的近地點為A，遠地點為B．在衛(wèi)星沿橢圓軌道運動到B點（遠地點　B　在同步軌道上）時再次點火實施變軌進入同步軌道，兩次點火過程都使衛(wèi)星沿切向方向加速，并且點火時間很短．已知同步衛(wèi)星的運動周期為T，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，求
（1）衛(wèi)星在近地圓形軌道運行接近A點時的加速度大小；
（2）衛(wèi)星在橢圓形軌道上運行接近A點時的加速度大小；
（3）衛(wèi)星同步軌道距地面的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖，兩質(zhì)量均為m的小球，通過長為L的不可伸長輕繩水平相連，從某一高處自由下落，下落過程中繩處于水平伸直狀態(tài)．在下落a高度時，繩中點碰到水平放置的光滑釘子a重力加速度為g，則（　�。�
A．輕繩與釘子相碰后的瞬間，小球的加速度大小為g
B．從輕繩與釘子相碰到小球剛到達最低點的過程，重力的功率先增大后減小
C．小球剛到達最低點時速度大小為$\sqrt{2g（L+h）}$
D．小球剛到達最低點時，繩子對小球的拉力大小為m（$\frac{4h}{L}$+3）g

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．下列說法正確的是（　�。�
A．一定質(zhì)量的某種氣體，當溫度和體積確定時，其壓強必然是確定的
B．隨著科技的發(fā)展，人們能制造出將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化成機械能而不對外界產(chǎn)生其他影響的機器
C．溫度越高的物體，其分子平均動能越大
D．某種質(zhì)量一定的氣體保持溫度不變，體積變大，壓強減小
E．物體的體積增大，其分子勢能一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．為了測定電源電動勢E、內(nèi)電阻r的大小并同時描繪出小燈泡的伏安特性曲線，某同學設計了如圖甲所示的電路．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，同時記錄電阻箱的阻值R，電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2．根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計算出流過電阻箱的電流I，分別描繪了a、b兩條U-I圖線，如圖乙所示．請回答下列問題：

（1）寫出流過電阻箱的電流I的表達式I=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{R}$；（用U1、U2、R表示）
（2）電源兩端電壓隨電流變化的圖象是b（選填“a”或“b”）；當電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0Ω時，兩條圖線存在交點；
（3）根據(jù)圖乙可以求得電源的電動勢E=3.0V，內(nèi)電阻r=2.0Ω，該電路中小燈泡消耗的最大功率為1.0W．（本小題結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，在水平面內(nèi)金屬桿ab可在平行金屬導軌上無摩擦滑動，金屬桿電阻R0=0.5Ω，長L=0.3m，導軌一端串接一電阻R=1Ω，勻強磁場磁感應強度B=2T，與導軌平面垂直．當ab在水平外力F作用下，以v=5m/s向右勻速運動過程中，求：
（1）ab桿產(chǎn)生的感應電動勢E和ab間的電壓U；
（2）所加沿導軌平面的水平外力F的大小；
（3）拉力的功率P
（4）在2s時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．A、B兩個離子同時從勻強磁場的直邊界上的P、Q點分別以60°和30°（與邊界的夾角）射入磁場，又同時分別從Q、P點穿出，如圖所示．設邊界上方的磁場范圍足夠大，下列說法中正確的是（　　）
A．A為正離子，B的負離子B．A、B兩離子運動半徑之比1：$\sqrt{3}$
C．A、B兩離子速率之比為1：$\sqrt{3}$D．A、B兩離子的比荷之比為2：1

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