11.如圖所示,用粗細(xì)均勻的電阻絲折成如圖所示的金屬框架ABC,放置于光滑絕緣的水平面上.已知∠ABC=120°,AB=BC=L,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的電阻絲阻值為r,框架的兩端A、C與一電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r的電源相接,垂直于框架平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),要保持框架靜止需要施加外力F的大小為( 。
A.$\frac{\sqrt{3}BEL}{3r}$B.0C.$\frac{3\sqrt{3}BEL}{2r}$D.$\frac{3BEL}{2r}$

分析 根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向,根據(jù)閉合電路的歐姆定律計(jì)算出各段上的電流大小,再計(jì)算出各段安培力的大小,然后使用平行四邊形定則合成即可.

解答 解:AC間的電阻為R=2r,流過(guò)ABC的電流為:$I=\frac{E}{2r+r}=\frac{E}{3r}$,
由于AB=BC,∠ABC=120°,所以$\overline{AC}=2\overline{AB}•cos30°=\sqrt{3}L$
ABC上受到的安培力的合力相當(dāng)于AC上受到的安培力,方向有左手定則可知是豎直向上,所以ABC受到的安培力:
$F=BI•\overline{AC}=B•\frac{E}{3r}•\sqrt{3}L$=$\frac{\sqrt{3}BEL}{3r}$
故選:A

點(diǎn)評(píng) 該題中,各段時(shí)的電流的大小不相等,要使用閉合電路的歐姆定律分別計(jì)算出各段的電流的大小,然后計(jì)算安培力是解題的正確思路.題目的難度中檔.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖,著名體操運(yùn)動(dòng)員鄒凱在單杠上完成360度大回環(huán)動(dòng)作,關(guān)于運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在最高點(diǎn),雙臂一定有拉力作用
B.從最高點(diǎn)下擺,其向心力不斷增大
C.從最高點(diǎn)下擺,雙臂的作用力不斷增大
D.最低點(diǎn),雙臂的拉力最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測(cè)量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方法.提供的實(shí)驗(yàn)器材有:彈射器(含彈丸)、鐵架臺(tái)(帶有夾具)、米尺.實(shí)驗(yàn)示意圖如下:

(1)在固定安裝彈射器后,應(yīng)注意調(diào)整:彈射器必須水平.
(2)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量(在示意圖中用字母標(biāo)出):高度h,水平位移x.
(3)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等,在實(shí)驗(yàn)中可采取在彈射器高度不變情況下多次實(shí)驗(yàn),取x1,x2,…,xn平均值$\overline{x}$作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法.
(4)計(jì)算公式為${v}_{0}=\overline{x}\sqrt{\frac{g}{2h}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,某梯形玻璃磚ABCD,AB面足夠長(zhǎng),∠A=90°,∠D=105°.一單色光束以45°入射角射向AB面,進(jìn)入玻璃磚后在CD面上恰好發(fā)生全反射.求:
Ⅰ.光線從玻璃磚內(nèi)部CD面直接反射到AB面上時(shí),是否有光束線射出?并說(shuō)明理由.
Ⅱ.玻璃磚的折射率是多少?
(sin15°=$\frac{{\sqrt{6}-\sqrt{2}}}{4}$,cos15°=$\frac{{\sqrt{6}+\sqrt{2}}}{4}$)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中,只畫(huà)出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C,量得△x=0.2m.又量出他們之間的豎直距離分別為h1=0.1m,h2=0.2m,g取10m/s2,利用這些數(shù)據(jù),可求得:
(1)物體拋出時(shí)的初速度為2.0m/s.
(2)物體拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為0.1m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分,圖中方格的邊長(zhǎng)為10cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示如果取g=10m/s2,那么
(1)閃光的時(shí)間間隔是0.1s.
(2)小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度為2m/s.
(3)小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)速度的大小為2.5m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置.用小錘擊打彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開(kāi)自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng).

(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置.兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端可看做與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等.現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是P球擊中Q球.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(3)丙同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片,圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.25cm,則由圖可求得拍攝時(shí)每3.57×10-2s曝光一次,該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為0.7m/s.(g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.根據(jù)玻爾理論,氫原子在輻射光子的同時(shí),軌道也在連續(xù)地減小
B.一個(gè)氘核(${\;}_1^2H$)與一個(gè)氚核(${\;}_1^3H$)聚變生成一個(gè)氦核(${\;}_2^4He$)的同時(shí),放出一個(gè)中子
C.太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變
D.結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
E.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.某一電動(dòng)玩具的核心結(jié)構(gòu)模型如圖所示,將圓柱形強(qiáng)磁鐵吸在干電池負(fù)極,在兩磁鐵正對(duì)的中間區(qū)域產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng).金屬線框左右兩端帶有金屬轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸分別與電源的正負(fù)極都有良好的接觸、不固定、無(wú)摩擦,這樣整個(gè)線框就可以繞電池中心軸線旋轉(zhuǎn)起來(lái).下列判斷中正確的是( 。
A.從左向右看,線框沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)
B.從左向右看,線框沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)
C.電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率
D.如果線框是用超導(dǎo)體材料做成的,線框旋轉(zhuǎn)的速度會(huì)增大

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