5．著名物理學家費曼曾設計過這樣一個實驗：一塊水平放置的絕緣體圓盤可繞過其中心的豎直軸自由轉(zhuǎn)動，在圓盤的中部有一個線圈，圓盤的邊緣固定著一圈帶負電的金屬小球，如圖所示．當線圈接通直流電源后，線圈中的電流方向如圖中箭頭所示，圓盤會發(fā)生轉(zhuǎn)動．幾位同學對這一實驗現(xiàn)象進行了解釋和猜測，你認為合理的是（　�。�
A．接通電源后，線圈產(chǎn)生磁場，帶電小球受到洛倫茲力，從而導致圓盤沿順時針轉(zhuǎn)動（從上向下看）
B．接通電源后，線圈產(chǎn)生磁場，帶電小球受到洛倫茲力，從而導致圓盤沿逆時針轉(zhuǎn)動（從上向下看）
C．接通電源的瞬間，線圈產(chǎn)生變化的磁場，從而產(chǎn)生電場，導致圓盤沿順時針轉(zhuǎn)動（從上向下看）
D．接通電源的瞬間，線圈產(chǎn)生變化的磁場，從而產(chǎn)生電場，導致圓盤沿逆時針轉(zhuǎn)動（從上向下看）

分析 由題，在線圈接通電源的瞬間，線圈中的電流是增大的，產(chǎn)生的磁場是逐漸增強的，逐漸增強的磁場會產(chǎn)生電場（麥克斯韋電磁理論）．在小球所在圓周處相當于有一個環(huán)形電場，小球因帶電而受到電場力作用從而會讓圓板轉(zhuǎn)動．根據(jù)小球的帶電性，判定圓板的轉(zhuǎn)動方向．

解答 解：A、小球在靜止時不受洛倫茲力，故圓盤不會發(fā)生轉(zhuǎn)動；故AB錯誤；
C、若金屬小球帶正電且線圈中電流突然增大，根據(jù)電磁場理論可知，電場力順時針方向，則圓盤轉(zhuǎn)動方向與電流流向相反；故圓盤沿順時針轉(zhuǎn)動； 故C正確； D錯誤；
故選：C．

點評 本題是安培定則、左手定則和楞次定律的綜合應用，還要抓住產(chǎn)生感應電流的條件進行分析．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，一條鐵鏈長為2m，質(zhì)量為10kg，放在水平面上，拿住一端提起鐵鏈知道鐵鏈全部離開地面的瞬間，鐵鏈克服重力做功為多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示是醫(yī)院給病人輸液的部分裝置示意圖．在輸液過程中（　　）
A．A瓶中的藥液先用完
B．當A瓶中液面下降時，B瓶內(nèi)液面高度保持不變
C．隨著液面下降，A瓶內(nèi)C處氣體壓強逐漸增大
D．隨著液面下降，A瓶內(nèi)C處氣體壓強保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示．產(chǎn)生的感應電動勢如圖2所示，則（　�。�
A．t=0.01s時線框平面與磁場B垂直
B．t=0.005s時線框的磁通量變化率為零
C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V
D．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，A、B兩個位置上安裝有兩個平拋彈射器，彈射器先后向 右水平彈射小球a，b，兩個球恰好以相同的速度方向落在水平地面的同一C點上（C點沒有畫出）．已知A、B兩點到地面的高度之比9：4．問a，b兩個小球的初速度之比（　�。�
A．3：2B．9：4C．8：27D．不能確定

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖，是氫原子四個能級的示意圖．當氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時，輻射出a光．當氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級時，輻射出b光．則以下判斷正確的是（　�。�
A．a光光子的能量大于b光光子的能量
B．a光的波長大于b光的波長
C．a光的頻率大于b光的頻率
D．在真空中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖，質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)部光滑的正方體盒子中，盒子的邊長略大于球的直徑．盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R、周期為2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$的勻速圓周運動，重力加速度大小為g，則（　�。�
A．盒子運動到最高點時，小球?qū)凶拥撞繅毫閙g
B．盒子運動到最低點時，小球?qū)凶拥撞繅毫?mg
C．盒子運動到最低點時，小球?qū)凶拥撞繅毫?mg
D．盒子從最低點向最高點運動的過程中，球處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．某同學設計了如圖1所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d．開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大�。賹⒛景宸呕卦幉醋�，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t．

（1）木板的加速度可以用d、t表示為a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）保持F1不變，重復實驗多次測量求平均值．
（2）改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系．如圖2所示圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是c．
（3）用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是bc．
a．可以改變滑動摩擦力的大小
b．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)
c．可以比較精確地測出摩擦力的大小
d．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，AB是圓盤的直徑，O是圓盤的圓心，一物塊放在OB的中點，在圓盤邊緣A點固定一直立的細桿，用細繩將物塊和桿相連，繩剛好拉直但無效力，轉(zhuǎn)動圓盤的豎直中心軸，使圓盤在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．物塊與圓盤間的動摩擦力因數(shù)為μ，物塊的質(zhì)量為m，圓盤的半徑為R，物塊與圓盤間的滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度為g，細繩能承受的最大拉力F=2μmg，下列說法正確的是（　�。�
A．當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{μg}{R}}$時，繩的拉力不為0
B．當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{4μg}{3R}}$時，物塊的摩擦力剛好達到最大
C．當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{5μg}{R}}$時，物塊受到的摩擦力為μmg
D．當繩剛好要斷時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為$\sqrt{\frac{4μg}{R}}$

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