【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線用一絕緣輕繩懸掛，電流方向垂直于紙面，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于紙面，導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為30°.以下說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 安培力的大小可能等于，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向不是唯一的

B. 安培力的大小可能等于，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向不是唯一的

C. 安培力的大小可能等于mg，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向是唯一的

D. 安培力的大小可能等于2mg，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向是唯一的

【答案】D

【解析】

先對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析。

對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和細(xì)線拉力，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與線垂直向上時(shí)，安培力最小，為：FA=BIL=mgsin30°=

根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上，故此時(shí)磁場(chǎng)方向是唯一的；

當(dāng)mg≥FA＞時(shí)，有2解。

當(dāng)FA＞mg時(shí)，有一解；

當(dāng)FA＜時(shí)，無(wú)解。

故選：D。

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：

【題目】如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。在電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球，它所受的電場(chǎng)力與重力大小相等�，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（ ）

A. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的時(shí)，洛侖茲力最大

B. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的時(shí)，洛侖茲力最大

C. 小球可以繞圓環(huán)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

D. 小球從b點(diǎn)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A．小燈泡 L（額定電壓 3.8 V，額定電流0.32 A）；

B．電壓表 V（量程 3 V，內(nèi)阻 3 kΩ）；

C．電流表 A（量程 0.5 A，內(nèi)阻 0.5 Ω）；

D．定值電阻 R。（阻值 1 000 Ω）；

E．滑動(dòng)變阻器 R（阻值 0～9.0 Ω）；

F．電源 E（電動(dòng)勢(shì) 5 V，內(nèi)阻不計(jì)）；

J．開(kāi)關(guān) S；導(dǎo)線若干。

（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在 0～3.8 V 的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，在下面虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖

____________；

（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示。

由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”），燈絲的電阻率__________（填“增大”“不變”或“減小”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)有兩條平行金屬導(dǎo)軌，金屬棒垂直放置在導(dǎo)軌上，豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。某時(shí)刻，使金屬棒以 v0=2 m/s 的初速度開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)金屬棒還受到一個(gè)外力 F 的作用，使得金屬棒在磁場(chǎng)中先勻減速，再反向勻加速回到出發(fā)點(diǎn)。已知外力 F 與金屬棒垂直、與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。金屬棒減速、加速運(yùn)動(dòng)的加速度均為 2 m/s2，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2，金屬棒質(zhì)量 0.1 kg、電阻 0.2 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 1.0 T，導(dǎo)軌間距為 0.2 m，與導(dǎo)軌相連的電阻阻值為 0.3 Ω。其余電阻均不計(jì)

（1）金屬棒減速過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離和時(shí)間。

（2）金屬棒減速、加速過(guò)程中外力 F 的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如下圖所示，一個(gè)截面為四分之一圓的棱柱狀透明體鑲嵌在擋光板上，O為圓心。一束光線與擋板成 α= 450 射到半徑 ON 上。已知透明體的折射率 n，求：

（i）光線ON面上進(jìn)入透明體的折射角；

（ii）光線進(jìn)入透明體后有一部分能直接從曲面 MN 上射出，計(jì)算射出范圍的邊界與 O點(diǎn)的夾角。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab長(zhǎng)為L，在ab的中點(diǎn)P處有一電子發(fā)射源，出射電子速率取一切可能值，所有電子出射的速度方向均與ab成30°角，下列說(shuō)法正確的是(　　 )

A. 只要初速度大小取合適的值，電子可以在磁場(chǎng)中做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

B. 電子入射速度越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越短

C. 從ad邊出射的電子一定比從bc出射的電子運(yùn)動(dòng)時(shí)間短

D. 當(dāng)時(shí)，cd邊無(wú)電子射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差，該電勢(shì)差可以反映磁感應(yīng)強(qiáng)度B的強(qiáng)弱，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．若元件的載流子是正離子，則C側(cè)面電勢(shì)高于D側(cè)面電勢(shì)

B．若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢(shì)高于C側(cè)面電勢(shì)

C．在測(cè)地球北極上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平

D．在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．其中M為小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，m0為小車上滑輪的質(zhì)量．力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大�。�

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是____．

A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)

D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為____ m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

(3)該同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度以為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的a-F圖象是一條直線，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為____________

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道由四分之一圓弧AB和二分之一圓弧BC組成，兩者在最低點(diǎn)B處平滑連接. 過(guò)BC圓弧的圓心O有厚度不計(jì)的水平擋板和豎直擋板各一塊，擋板與圓弧軌道之間有寬度很小的縫隙. AB弧的半徑為2R，BC弧的半徑為R. 一個(gè)直徑略小于縫寬，質(zhì)量為m的小球在A點(diǎn)正上方R處由靜止開(kāi)始自由下落，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，不考慮小球撞到擋板以后反彈，重力加速度為g.求：

　

(1) 小球自由下落到A點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2) 小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)它的彈力大小；

(3) 小球距A點(diǎn)h處自由落下進(jìn)入軌道，經(jīng)C點(diǎn)拋出，在水平擋板上的落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x隨h變化的關(guān)系式，并在圖中畫(huà)出x2-h圖象．

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同步練習(xí)冊(cè)答案