如圖，直角三角形閉合線圈ABC處于垂直紙面向里的勻強磁場中，線圈通有順時針方向電流，則線圈所受磁場力的合力為（    ）

A．大小為零            B．方向豎直向上

C．方向豎直向下        D．方向垂直紙面向里


【答案】A

【解析】

通以順時針的電流方向，根據(jù)左手定則可知：各邊所受的安培力背離中心處，如圖所示；

由公式F=BIL得出各邊的安培力的大小，從而得出安培力大小與長度成正比，因而兩直角邊的安培力合力與斜邊的安培力等值反向，所以線圈所受磁場力的合力為零。

故選A。

【考點】安培力


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某學(xué)生在研究串聯(lián)電路電壓特點的實驗時，連接成如圖所示的電路，接通S后，他將大內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點間，電壓表讀數(shù)為U，當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)也為U，當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點間時，電壓表的讀數(shù)為零，則出現(xiàn)此種情況的原因可能是(R1、R2的阻值相差不大)

A．AB段斷路             B．BC段斷路

C．AB段短路             D．BC段短路

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，當(dāng)平行板電容器C充電后把電鍵S斷開．設(shè)電容器電壓為U，電量為Q．現(xiàn)只將電容器兩板的正對面積減小，則

A.Q變大     B.Q變小     C.U變大       D.U變小

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是(　　)

A．物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大

B．物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零

C．物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大

D．物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


已知一質(zhì)量m＝1 kg的物體在傾角α＝37°的斜面上恰能勻速下滑，當(dāng)對該物體施加一個沿斜面向上的推力F時，物體恰能勻速上滑。(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ是多大？

(2)求推力F的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：


額定電壓為4V的直流電動機的線圈電阻為1，正常工作時，電動機線圈每秒產(chǎn)生的熱量為4J，下列計算結(jié)果正確的是（   ）

A．電動機正常工作時的輸入功率為4W       B．電動機正常工作時的輸出功率為8W

C．電動機每秒能將電能轉(zhuǎn)化成4J的機械能    D．電動機正常工作時的電流強度為2A

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科目：高中物理 來源： 題型：


面積S = 0.2m2、n = 100匝的圓形線圈，處在如圖所示的磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律是B = 0.02t，R = 3Ω，C = 30μF，線圈電阻r = 1Ω，其余導(dǎo)線電阻不計，求：

（1）通過R的電流大小和方向．

（2）電容器C所帶的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：


閱讀以下有關(guān)加速器的文章完成文中問題（問題以加粗字體標(biāo)記）。

相關(guān)知識背景：

電子伏特，符號為eV，是能量的單位。代表一個電子經(jīng)過1伏特的電勢差加速后所獲得的動能。在微觀領(lǐng)域，一般使用電子伏特作為能量單位。電子伏特與SI制的能量單位焦耳（J）的換算關(guān)系是單位換算：1eV=1.6×10-19J    1MeV=1×106 eV

a粒子即為氦原子核    

科學(xué)家在研究原子核的結(jié)構(gòu)時，采用了高速運動的亞原子粒子去轟擊原子核．早在1906年，盧瑟福就利用放射性物質(zhì)釋放的高速α粒子來轟擊物質(zhì)．1919年他成功地從氮原子核中打出了質(zhì)子，使氮原子核變成氧原子核．然而使用天然產(chǎn)生的α粒子作為轟擊物，有很大的局限性．帶正電的α粒子與帶正電的原子核相互排斥，要消耗很大的能量；而天然產(chǎn)生的帶電粒子的能量是有限的．為了得到更高能量的帶電粒子，物理學(xué)家們開始嘗試設(shè)計一種產(chǎn)生高能量帶電粒子的實驗設(shè)備——加速器．我們知道電場可以使帶電粒子加速，增加帶電粒子的能量。

（1）如圖所示，這就是早期的加速器的原理。若設(shè)該加速器兩板間電壓為1000V，兩板間距為20厘米，求一初速度可忽略不計的α粒子通過該加速器所獲得的能量？

這種加速器可以通過增加電極間的電壓來提高粒子加速的能量，但這種加速器的發(fā)展受到高壓絕緣的限制。（電壓太大，電介質(zhì)會被擊穿）。

因此，人們就想利用較低的電壓，采用多級加速使粒子加速到高能量，如圖甲所示。N個長度逐個增大的金屬圓筒和一個靶,它們沿軸線排列成一串,如圖所示(圖中只畫出了六個圓筒,作為示意)。各筒和靶相間地連接到如圖乙所示周期為T、電壓值為U0的高頻方波電源的兩端。整個裝置放在高真空容器中，圓筒的兩底面中心開有小孔。帶電粒子沿軸線射入圓筒,并將在圓筒間及圓筒與靶間的縫隙處受到電場力的作用而加速(設(shè)圓筒內(nèi)部沒有電場)�？p隙的寬度很小，粒子穿過縫隙的時間可以不計。

（2）為使初動能為2U0e、質(zhì)量為mα的α粒子打到靶時獲得最大能量,各個圓筒的長度應(yīng)滿足什么條件?

（3）在滿足第（2）問條件的前提下，若用該加速器加速一初動能為2U0e的α粒子，求α粒子進入第k個圓筒前與進入第n個圓筒前的速率之比vk:vn。（k和n均為自然數(shù)）

（4）若該加速器的電壓U0=1×105V，T=0.002s用該加速器加速一初動能2×105eV的α粒子，為使粒子獲得40MeV以上的動能，則該加速器的長度至少為多大？（可以用數(shù)列形式表示）α粒子質(zhì)量為mα≈3600MeV/c²（c指光速）

通過剛才的計算我們可以看到，要想達(dá)到越來越高的能量，就必須使設(shè)備的長度增加到數(shù)十甚至數(shù)百英里的長度，從而因為經(jīng)濟效益的原因變的不實用。

1931年，加利福尼亞大學(xué)的歐內(nèi)斯特·O·勞倫斯（Ernest O.Lawrence）提出了一個卓越的思想，通過磁場的作用迫使粒子沿著磁極之間作螺旋線運動，把電極像卷尺那樣卷起來，這樣就可以在有限的場地裝設(shè)比原來長許多倍的電極，他把這種設(shè)備叫作“回旋加速器”。

回旋加速器主要由圓柱形磁極、D形盒、高頻交變電源、粒子源和引出裝置組成，如圖所示．其中D形盒裝在真空室中，是回旋加速器的核心部件，整個真空室放在磁極之間，磁場方向垂直于D形盒，兩個D形盒之間留一個窄縫，分別與高頻電源的兩極相連．當(dāng)粒子經(jīng)過D形盒之間的窄縫，得到高頻電源的加速，在D形盒之間，由于屏蔽作用，盒內(nèi)只有磁場分布，這樣帶電粒子在D形盒內(nèi)沿螺線軌道運動，達(dá)到預(yù)期的速率后，用引出裝置引出。

如圖所示：若D形盒的半徑為R，離子源放出質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子，磁感應(yīng)強度大小為B，求：

（5）加在D形盒間的高頻電源的頻率。（用字母表示）

（6）從靜電偏轉(zhuǎn)板（如圖所示）出去的離子所具有的能量。（用字母表示）

（7）若被回旋加速器加速的粒子為初速度可忽略不計的α粒子，若：

α粒子質(zhì)量為mα≈3600MeV/c²（c指光速）， D形盒中的磁感應(yīng)強度為1T，為使粒子獲得40MeV以上的動能，則D形盒的半徑R至少為多大？

兩相比較，我們發(fā)現(xiàn)加速到相同的動能，勞倫斯的回旋加速器的占地面積遠(yuǎn)小于多級加速器，所以，回旋加速器的出現(xiàn)，使科學(xué)家們在實驗室中獲得高能粒子的愿望得以實現(xiàn)。

40年代以后，物理學(xué)家用勞倫斯創(chuàng)造的加速器發(fā)現(xiàn)了許多新型核反應(yīng)，觀察到幾百種前所未聞的同位素．在實施制造原子彈的曼哈頓工程時，勞倫斯用他的加速器分離出僅占鈾的總量0.7% 的鈾235，為發(fā)明原子彈立下了汗馬功勞。

因為發(fā)明回旋加速器，勞倫斯獲1939年諾貝爾物理學(xué)獎。

帶電粒子加速器自1930年前后問世以來，主要是朝更高能量的方向發(fā)展，在勞倫斯之后，科學(xué)家們設(shè)計制造了各種類型的新型加速器，如同步加速器、電子感應(yīng)加速器，對撞機等。任何一種加速器都經(jīng)歷了發(fā)生、發(fā)展和加速能力或經(jīng)濟效益受到限制的三個階段。在第三個階段中，總會出現(xiàn)新技術(shù)或新原理突破困難，從而建造出新類型的加速器，使能量進一步提高，或使建造更高能量加速器在經(jīng)濟上成為可行。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,水平傳送帶AB長L=10m,向右勻速運動的速度v0=4m/s。一質(zhì)量為1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)以v1=6m/s的初速度從傳送帶右端B點沖上傳送帶,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)物塊相對地面向左運動的最大距離;

(2)物塊從B點沖上傳送帶到再次回到B點所用的時間。

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同步練習(xí)冊答案