5．著名物理學(xué)家費(fèi)曼曾設(shè)計(jì)過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：一塊水平放置的絕緣體圓盤(pán)可繞過(guò)其中心的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤(pán)的中部有一個(gè)線圈，圓盤(pán)的邊緣固定著一圈帶負(fù)電的金屬小球，如圖所示．當(dāng)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(pán)會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．幾位同學(xué)對(duì)這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了解釋和猜測(cè)，你認(rèn)為合理的是（　�。�
A．接通電源后，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，帶電小球受到洛倫茲力，從而導(dǎo)致圓盤(pán)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看）
B．接通電源后，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，帶電小球受到洛倫茲力，從而導(dǎo)致圓盤(pán)沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看）
C．接通電源的瞬間，線圈產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生電場(chǎng)，導(dǎo)致圓盤(pán)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看）
D．接通電源的瞬間，線圈產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生電場(chǎng)，導(dǎo)致圓盤(pán)沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（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(chǎng)是逐漸增強(qiáng)的，逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)（麥克斯韋電磁理論）．在小球所在圓周處相當(dāng)于有一個(gè)環(huán)形電場(chǎng)，小球因帶電而受到電場(chǎng)力作用從而會(huì)讓圓板轉(zhuǎn)動(dòng)．根據(jù)小球的帶電性，判定圓板的轉(zhuǎn)動(dòng)方向．

解答 解：A、小球在靜止時(shí)不受洛倫茲力，故圓盤(pán)不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；故AB錯(cuò)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(chǎng)理論可知，電場(chǎng)力順時(shí)針?lè)较�，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流流向相反；故圓盤(pán)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)； 故C正確； D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題是安培定則、左手定則和楞次定律的綜合應(yīng)用，還要抓住產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件進(jìn)行分析．

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：解答題

9．如圖所示，一條鐵鏈長(zhǎng)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(kāi)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(lái)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(guò)程中（　　）
A．A瓶中的藥液先用完
B．當(dāng)A瓶中液面下降時(shí)，B瓶?jī)?nèi)液面高度保持不變
C．隨著液面下降，A瓶?jī)?nèi)C處氣體壓強(qiáng)逐漸增大
D．隨著液面下降，A瓶?jī)?nèi)C處氣體壓強(qiáng)保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

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

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖所示，A、B兩個(gè)位置上安裝有兩個(gè)平拋彈射器，彈射器先后向 右水平彈射小球a，b，兩個(gè)球恰好以相同的速度方向落在水平地面的同一C點(diǎn)上（C點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出）．已知A、B兩點(diǎn)到地面的高度之比9：4．問(wèn)a，b兩個(gè)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(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖，是氫原子四個(gè)能級(jí)的示意圖．當(dāng)氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)時(shí)，輻射出a光．當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，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(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)
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(lái)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(zhǎng)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(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則（　　）
A．盒子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)凶拥撞繅毫閙g
B．盒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)凶拥撞繅毫?mg
C．盒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)凶拥撞繅毫?mg
D．盒子從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，球處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置來(lái)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(xì)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(huà)出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d．開(kāi)始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)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(cè)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(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量求平均值．
（2）改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，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(xué)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)是bc．
a．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小
b．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
c．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小
d．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

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

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