5.通電直導(dǎo)線周圍的某點磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與該點到直導(dǎo)線的距離成反比,與通電直導(dǎo)線中的電流的大小成正比,可以用公式B=k$\frac{I}{r}$來表示,其中k為比例常數(shù),俯視圖如圖所示,在光滑水平面上有一通電直導(dǎo)線ab,旁邊有一矩形金屬線框cdef,cd邊與導(dǎo)線ab平行,當(dāng)導(dǎo)線ab中通如圖所示電流時(設(shè)a流向b為電流的正方向),為使矩形金屬線框cdef靜止不動,需加一水平方向的力F(設(shè)向右為正方向),則正確的是(  )
A.B.C.D.

分析 根據(jù)感應(yīng)電動勢E=$\frac{N△∅}{△t}$,結(jié)合安培力表達(dá)式F=BIL,及平衡條件,從而確定外力與時間變化關(guān)系式,進(jìn)而即可求解.

解答 解:由圖,結(jié)合感應(yīng)電動勢表達(dá)式,可知,在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定,
根據(jù)安培定則與楞次定律可知,感應(yīng)電流方向順時針方向,
那么由左手定則可知,矩形金屬線框安培力的合力的方向先向左,后向右;
再由平衡條件,可得,外力的方向先右后向左,
對于安培力大小隨著通入ab的電流先減小,后增大,
因此外力的大小也是先減小,后反向增大,故C正確,ABD錯誤;
故選:C.

點評 考查安培定則、楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用,掌握安培力方向判定,注意左手定則與右手定則的區(qū)別,及理解平衡的條件的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.某同學(xué)為了測定一長木板和鐵塊之間的動摩擦因數(shù),將長木板放在水平桌面上,并且將長木板的一端用鐵架臺支起一定的高度,組成如圖(1)所示裝置(示意圖),使鐵塊加速下滑.所提供的儀器有長木板、鐵塊、打點計時器(含紙帶)、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺及導(dǎo)線、開關(guān)等.圖(2)是打點計時器打出的一條紙帶,紙帶上標(biāo)注了幾個計數(shù)點,若相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔均為T,計數(shù)點間距離分別為S1、S2、S3、S4,則:

(1)將長木板的一端支起是為了使鐵塊加速下滑
(2)由紙帶求出鐵塊下滑的加速度的大小a=$\frac{({s}_{4}+{s}_{3})-({s}_{1}+{s}_{2})}{4{T}^{2}}$
(3)為了測定鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù),該同學(xué)還測量了長木板右端被支起的高度h和長木板的長度L,設(shè)加速度a、重力加速度g,則動摩擦因數(shù)的計算式是μ=$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$(用字母h、L、a和g表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場,其上下水平邊界的間距為H;磁場的正上方有一長方形導(dǎo)線框,其長和寬分別為L、d(d<H),質(zhì)量為m,電阻為R.現(xiàn)將線框從其下邊緣與磁場上邊界間的距離為h處由靜止釋放,測得線框進(jìn)入磁場的過程所用的時間為t.線框平面始終與磁場方向垂直,線框上下邊始終保持水平,重力加速度為g.求:
(1)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場時線框中感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)線框的上邊緣剛進(jìn)磁場時線框的速率v1;
(3)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場到下邊緣剛離開磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一個觀察者在鐵路旁,當(dāng)火車迎面駛來時,他聽到的汽笛聲的頻率為f1=440Hz;當(dāng)火車駛過他身旁后,他聽到的汽笛聲的頻率為f2=392Hz.若大氣中聲速約為330m/s,求火車的速度和火車汽笛聲的頻率f0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.一汽車質(zhì)量是3.0t,從靜止開始沿一條水平公路行駛,行駛過程中牽引力的功率及汽車所受的阻力保持不變,已知牽引力的功率恒為90kW,行駛的最大速度是25m/s.(計算時g取10m/s2
(1)求汽車在運(yùn)動過程中受到的阻力是多大;
(2)如果這輛汽車受到的阻力跟重力成正比,裝上2.0t貨物,在牽引力功率保持不變的情況下,它在這條公路上1h最多能走多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.一內(nèi)壁光滑體積為V的絕熱氣缸固定在水平地面上,絕熱光滑活塞厚度不計,剛開始時處于氣缸的中間位置,活塞兩側(cè)封閉相同質(zhì)量的相同理想氣體.初始狀態(tài)兩側(cè)溫度T0=300K,壓強(qiáng)為P0.若活塞左側(cè)氣缸內(nèi)電熱絲通電,溫度升高到T=600K,試求左側(cè)氣缸的壓強(qiáng)與體積.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.空間站是一種在近地軌道長時間運(yùn)行,可供多名航天員巡訪、長期工作和生活的載人航天器.如圖所示,某空間站在軌道半徑為R的近地圓軌道 I上圍繞地球運(yùn)行,一宇宙飛船與空間站對接檢修后再與空間站分離,分離時宇宙飛船依靠自身動力裝置在很短的距離內(nèi)加速,進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行.已知橢圓軌道的遠(yuǎn)地點到地球球心的距離為3.5R,地球質(zhì)量為M,萬有引力常量為G,求
(1)空間站圍繞地球運(yùn)行的周期.
(2)分離后飛船在橢圓軌道上至少運(yùn)動多長時間才有機(jī)會和空間站進(jìn)行第二次對接?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖,BC為長度一定可以繞B點轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)傾角大小的斜面,AB為水平面,剛開始時,斜面傾角為45°,一可視為質(zhì)點的小滑塊從A點出發(fā)向左運(yùn)動沖上斜面,初速度大小為v0,恰好能到達(dá)斜面中點D,已知物塊與斜面和水平面的滑動摩擦因素均為μ=1,不計物塊由水平面進(jìn)入斜面瞬間的能量損失,下列說法正確的是( 。
A.保持初速v0不變,逐漸減小斜面傾角,小球不可能到達(dá)C點
B.保持初速v0不變,逐漸減小斜面傾角,每次小滑塊克服摩擦阻力做的功相等
C.保持斜面傾角不變,初速度變?yōu)?v0,小滑塊一定能沖過C點
D.保持傾角和初速度不變,滑動摩擦因素μ=0.5時,小滑塊一定能沖過C點

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.在電梯內(nèi)的地板上,豎直放置一根輕質(zhì)彈簧,彈簧上端固定一個質(zhì)量為m的物體.當(dāng)電梯勻速運(yùn)動時,彈簧被壓縮了x,某時刻后觀察到彈簧又被繼續(xù)壓縮了$\frac{x}{10}$(重力加速度為g).則電梯在此時刻后的運(yùn)動情況可能是(  )
A.以大小為$\frac{11}{10}$g的加速度加速上升B.以大小為$\frac{11}{10}$g的加速度減速上升
C.以大小為$\frac{g}{10}$的加速度加速下降D.以大小為$\frac{g}{10}$的加速度減速下降

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同步練習(xí)冊答案