14.如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒.在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是( 。
A.B=$\frac{mgsinα}{IL}$,方向垂直斜面向上B.B=$\frac{mgtanα}{IL}$,方向豎直向上
C.B=$\frac{mgsinα}{IL}$,方向垂直斜面向下D.B=$\frac{mgtanα}{IL}$,方向豎直向下

分析 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定則來確定安培力的方向

解答 解:A、外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向上,則沿斜面向上的安培力、支持力與重力,處于平衡狀態(tài),則大小B═mg$\frac{sinα}{IL}$;故A正確;
B、外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上,則水平向右的安培力、支持力與重力,處于平衡狀態(tài),則大小B=mg$\frac{tanα}{IL}$;故B正確;
C、外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向下,則沿斜面向下的安培力、支持力與重力,所以棒不可能處于平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D、外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向下,則水平向左的安培力、支持力與重力,所以棒不可能處于平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
故選:AB

點(diǎn)評(píng) 學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手定則,前者是判定安培力的方向,而后者是判定感應(yīng)電流的方向

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.
A.待測(cè)干電池兩節(jié),每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約幾歐姆
B.直流電壓表V1、V2,量程均為3V,內(nèi)阻約為3kΩ
C.定值電阻R0未知
D.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值Rm
E.導(dǎo)線和開關(guān)
(1)根據(jù)如圖甲所示的實(shí)物連接圖,在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖

(2)實(shí)驗(yàn)之前,需要利用該電路圖測(cè)出定值電阻R0,方法是先把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm,再閉合開關(guān),電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20,則R0=$\frac{{U}_{20}-{U}_{10}}{{U}_{10}}{R}_{m}$(用U10、U20、Rm表示)
(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭,讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2,描繪出U1-U2圖象如圖丙所示,圖中直線斜率為k,與橫軸的截距為a,則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{ka}{k-1}$,總內(nèi)阻r=$\frac{{R}_{0}}{(k-1)}$(用k、a、R0表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,直線OO′與上下表面平行的玻璃磚垂直且與其上表面交于N點(diǎn).a(chǎn)、b為兩束不同頻率的單色光,以45°的入射角射到玻璃磚的上表面,入射點(diǎn)A、B到N點(diǎn)的距離相等,經(jīng)折射后兩束光相交于圖中的P點(diǎn).下列說法正確的是( 。
A.在真空中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度
B.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度
C.同時(shí)增大入射角(始終小于90°),則a光在下表面先發(fā)生全反射
D.對(duì)同一雙縫干涉裝置,a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一質(zhì)量為ma的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點(diǎn),另一質(zhì)量為mb的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))靜止在軌道的底端B處,A點(diǎn)和圓弧對(duì)應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高.
(1)若圓弧的底端B與水平光滑平面連接,釋放滑塊ma的同時(shí)給mb一個(gè)向右的初速度vb,ma滑至水平面時(shí)的速度是va(va>vb),相碰之后ma、mb的速度分別是va′、vb′,假設(shè)相碰過程中兩滑塊之間的作用力是恒力,在上述簡(jiǎn)化情況下由牛頓定律導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式:mava+mbvb=mava′+mbvb

(2)若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長(zhǎng)),mb靜止于B點(diǎn),ma從靜止開始釋放,假設(shè)兩滑塊碰撞時(shí)無機(jī)械能損失,且兩滑塊能發(fā)生兩次碰撞,試證明:3ma<mb
(3)若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接.已知ma=mb=1kg,R=0.8m,傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)行的速率為v0=1m/s,B點(diǎn)到傳送帶水平面右端點(diǎn)C的距離為L(zhǎng)=2m.mb靜止于B點(diǎn),ma從靜止開始釋放,滑塊ma與mb相碰后立即結(jié)合在一起(mc)運(yùn)動(dòng),當(dāng)mc運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零.求mc從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶的速度相同的過程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q,(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列說法正確的是( 。
A.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是核裂變反應(yīng)方程
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變
C.一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí),該氫原子放出光子,原子的電勢(shì)能增加
D.將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中,并降低其溫度,它的半衰期會(huì)發(fā)生改變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.下列說法正確的有(  )
A.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
B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一
C.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要輻射一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小
D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能EK越大,則這種金屬的逸出功W0越大
E.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長(zhǎng)變短

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.在如圖所示的電路中,R1、R3、R4均為定值電阻,R2是滑動(dòng)變阻器,電流表內(nèi)阻不計(jì),電壓表阻值很大,閉合開關(guān)S后,當(dāng)R2的滑片向右滑動(dòng)時(shí),電流表和電壓表示數(shù)變化量的大小分別為△I、△U,下列結(jié)論正確的是( 。
A.電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)變大C.$\frac{△U}{△I}$<rD.$\frac{△U}{△I}$>r

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,兩端封閉注滿清水的數(shù)值玻璃管中,有一圓柱形的紅蠟塊,當(dāng)蠟塊在玻璃管內(nèi)開始勻速上升的同時(shí),將玻璃管貼著黑板沿水平方向從靜止開始向右做勻加速移動(dòng).則( 。
A.以玻璃管為參考系,蠟塊豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.以玻璃管為參考系,蠟塊斜向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.以黑板為參考系,蠟塊做初速度豎直向上的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D.以黑板為參考系,蠟塊做初速度水平向右的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.“太空粒子探測(cè)器”主要使命之一是在太空中尋找“反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)”,探索宇宙的起源的奧秘,是人類在太空中進(jìn)行的最大規(guī)模的科學(xué)實(shí)驗(yàn).探測(cè)器核心部件是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡(jiǎn)化如下:如圖所示,輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L(zhǎng),電勢(shì)為φ1,內(nèi)圓弧面CD的半徑為$\frac{L}{2}$,電勢(shì)為φ2.足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離為L(zhǎng).在邊界 ACDB和收集板MN之間加一個(gè)圓心為O,半徑為L(zhǎng),方向垂直紙面向里的半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.假設(shè)太空中漂浮著某種帶正電的反物質(zhì)粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場(chǎng)從靜止開始加速,不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊懀?br />(1)反物質(zhì)即質(zhì)量與正粒子相等,帶電量與正粒子相等但電性相反,如負(fù)電子為正電子的反物質(zhì).若正電子和負(fù)電子相遇發(fā)生湮滅(質(zhì)量完全虧損),轉(zhuǎn)化成一對(duì)同頻率光子(γ)寫出上述核反應(yīng)方程,并計(jì)算該光的波長(zhǎng)λ;(已知電子的質(zhì)量為me,普朗克常量為h)
(2)若發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子有$\frac{2}{3}$能打到MN板上(不考慮過邊界ACDB的粒子),求漂浮粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(3)隨著所加磁場(chǎng)大小的變化,試定量分析收集板MN上的收集粒子的效率η和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系.

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