2．如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v，方向與磁場邊界成45°．若線框的總電阻為R，則（　�。�
A．線框穿進(jìn)磁場過程中，框中電流的方向?yàn)镈CBA
B．AC剛進(jìn)入磁場時(shí)線框中感應(yīng)電流為$\frac{\sqrt{2}Bav}{R}$
C．AC剛進(jìn)入磁場時(shí)線框所受安培力為$\frac{\sqrt{2}{B}^{2}{a}^{2}v}{R}$
D．在線框進(jìn)入磁場的過程中機(jī)械能守恒

分析 根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由E=BIv求出電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢，由閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流；將AD邊與CD邊受到的安培力進(jìn)行矢量合成，求出線框受到的安培力；結(jié)合機(jī)械能守恒定律判斷機(jī)械能的變化．

解答 解：A、線框進(jìn)入磁場的過程中穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向外，則感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向．故A錯(cuò)誤；
B、AC剛進(jìn)入磁場時(shí)CD邊切割磁感線，AD邊不切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：E=Bav，則線框中感應(yīng)電流為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{Bav}{R}$．故B錯(cuò)誤；
C、AC剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的cd邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，ad邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：F=BIa
由幾何關(guān)系可以看出，AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進(jìn)入磁場時(shí)線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量合，即：F合=$\frac{\sqrt{2}{B}^{2}{a}^{2}v}{R}$．故C正確；
D、在線框進(jìn)入磁場的過程中克服安培力做功，所以機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評 安培力是聯(lián)系電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的橋梁，要熟練地由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律推導(dǎo)出安培力表達(dá)式，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律來分析解答．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹葉在3.0s內(nèi)完成了 6次全振動(dòng)．當(dāng)該小樹葉開始第10次振動(dòng)時(shí)，沿此傳播方向與該小樹葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹葉剛好開始振動(dòng)，根據(jù)上述信息可求得水波的波長0.20m，水波的傳播速度大小為0.40m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．下列與溫度相關(guān)的說法中，正確的是（　　）
A．描述相互達(dá)到熱平衡的幾個(gè)物體所具有的相同熱學(xué)特征的物理量是溫度
B．物體溫度升高時(shí)，物體內(nèi)所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能都增加
C．壓縮一定質(zhì)量的理想氣體的過程中，如果氣體溫度保持不變，其內(nèi)能就保持不變
D．冰塊融化成水的過程中，冰水混合物的溫度保持不變，則冰水混合物的內(nèi)能也不變
E．干濕泡濕度計(jì)的兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)之差越大，說明空氣的相對濕度越小

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．閉合電路的一部分導(dǎo)線ab處于勻強(qiáng)磁場中，圖中各情況下導(dǎo)線都在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，那么甲丙圖會產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向是b到a．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABP的邊長為L，頂點(diǎn)P恰好位于一傾角為30°的光滑，絕緣直軌道O'P的最低點(diǎn)，O'為豎直投影點(diǎn)O處三角形AB邊的中點(diǎn)，現(xiàn)將一對等量異種電荷固定于A、B兩點(diǎn)，各自所帶電荷量為Q，在光滑直導(dǎo)軌O'P上端O'處將質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球套在軌道上（忽略它對原電場的影響）由靜止開始釋放，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，靜電力常量為k，重力加速度為g，空氣阻力可忽略，則小球沿軌道O'P下滑過程中（　�。�
A．小球剛釋放時(shí)的加速度大小為0.5gB．小球的電勢能先增大后減小
C．小球到達(dá)軌道底端P的速度為$\sqrt{gL}$D．軌道O'與P處場強(qiáng)大小之比為$2\sqrt{2}：1$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

7．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距l(xiāng)，左端與一電阻R相連．整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下．一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速度v勻速向右滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好．已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略．求：
（1）導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；
（2）電阻R消耗的功率；
（3）水平外力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m的物體甲，甲物體上有一光滑的半圓弧軌道，軌道半徑為R，最低點(diǎn)為C，兩端A、B一樣高．現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊乙從A處靜止釋放，則（　　）
A．小滑塊不能到達(dá)物體甲的B端
B．小滑塊乙相對甲，滑到C處時(shí)的速度為$\sqrt{2gR}$
C．甲物體與滑塊乙系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒
D．滑塊乙相對甲運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)，甲物體向左移動(dòng)的位移為s甲=$\frac{1}{2}$R

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，氫原子可在下列各能級間發(fā)生躍遷，設(shè)從n=4到n=1能級輻射的電磁波的波長為λ1，從n=4到n=2能級輻射的電磁波的波長為λ2，從n=2到n=1能級輻射的電磁波的波長為λ3，則下列關(guān)系式中正確的是（　�。�
A．λ1＜λ3B．λ3＜λ2C．$\frac{1}{{λ}_{3}}$＜$\frac{1}{{λ}_{1}}$-$\frac{1}{{λ}_{2}}$D．$\frac{1}{{λ}_{3}}$=$\frac{1}{{λ}_{1}}$+$\frac{1}{{λ}_{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示．其中墨盒可以噴出半徑為10-5m的墨汁微粒，此微粒經(jīng)過帶電室時(shí)被帶上負(fù)電，帶電的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫高低位置輸入信號加以控制．帶電后的微粒以一定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，帶電微粒經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，打到紙上，顯示出字符．無信號輸入時(shí)，墨汁微粒不帶電，徑直通過偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒
設(shè)偏轉(zhuǎn)板長1.6cm，兩板間的距離為0.50cm，偏轉(zhuǎn)板的右端距紙3.2cm．若一個(gè)墨汁微粒的質(zhì)量為1.6×10-11kg，以40m/s的初速度垂直于電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0×102V，此打印機(jī)的打印頭運(yùn)動(dòng)一次可打印的字跡的高度為4.00mm，所打印字跡的下邊緣與墨汁微粒不帶電沿直線打到位置的距離為2.00mm．
（1）試分析完成上述打印過程中有信號輸入時(shí)墨汁微粒通過帶電室所帶電荷量的情況．
（2）為了使打在紙上的字跡縮小，請你提出一個(gè)可行的方法．

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