3.如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛,處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B.當棒中通以恒定電流后,金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°,下列說法正確的是( 。
A.電流方向由N指向M
B.懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°時,金屬棒處于平衡狀態(tài)
C.懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=30°時,金屬棒速率最大
D.恒定電流大小為$\frac{\sqrt{3}mg}{3BL}$

分析 根據(jù)受力分析,利用左手定則判斷出電流的方向,根據(jù)運動的對稱性判斷出速度最大時的位置;

解答 解:A、根據(jù)左手定則可知電流的方向由M流向N,故A錯誤;
B、懸線與豎直方向夾角為θ=60°時,金屬棒速率為零,并非處于平衡狀態(tài),故B錯誤
C、由運動的對稱性可知懸線與豎直方向的夾角為θ=30°時金屬棒的速率最大,故C正確;
D、在θ=30°時,對金屬棒進行受力分析可知,$tan30°=\frac{BIL}{mg}$,解得I=$\frac{\sqrt{3}mg}{3BL}$,故D正確
故選:CD

點評 對金屬棒進行受力分析、利用對稱性原則判斷出速度最大的位置,根據(jù)安培力公式分析即可正確解題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.2011年3月11日,日本大地震引發(fā)了福島核電站核泄漏事故,使核電安全問題成為人們關(guān)注的焦點.下列關(guān)于核電站說法正確的是( 。
A.核電站利用核聚變反應(yīng)時釋放的能量進行發(fā)電
B.將控制棒插入核反應(yīng)堆可以控制鏈式反應(yīng)的速度
C.核電站中核反應(yīng)過程,核反應(yīng)前核子平均結(jié)合能大于核反應(yīng)后核子平均結(jié)合能
D.核泄漏的有害物質(zhì)主要是化學反應(yīng)中產(chǎn)生的有害氣體

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.某光電管用金屬鈉作為陰極金屬,已知金屬鈉的逸出功為2.29eV,現(xiàn)用波長為300nm的光照射金屬鈉表面,普朗克常量h=6.63×10-34 J•s,真空中的光速c=3.0×108m/s,電子電荷量e=1.6×10-19 C,1nm=10-9 m,求:
(1)金屬鈉的截止頻率
(2)光電子的最大初動能
(3)該光電管的遏止電壓.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.一運動物體從A位置沿直線運動到B位置,若前半段位移的平均速度為2m/s,后半段位移的平均速度為3m/s.則整個過程的平均速度是2.4m/s;若物體從A位置由靜止開始勻加速運動到B位置時的速度達到6m/s,則整個過程的平均速度是3m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體A接觸,但未與物體A連接,彈簧水平且無形變.現(xiàn)對物體A施加一個水平向右的瞬間沖量,大小為I0,測得物體A向右運動的最大距離為x0,之后物體A被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處.已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi),物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,下列說法中正確的是( 。
A.物體A與彈簧作用過程,彈簧對物體A的沖量為零
B.物體A向右運動過程中與彈簧接觸的時間一定小于物體A向左運動過程中與彈簧接觸的時間
C.物體A與彈簧作用的過程中,系統(tǒng)的最大彈性勢能一定等于Ep=$\frac{{I}_{0}^{2}}{2m}$-μmgx0
D.物體A向左運動的最大動能一定大于Ekm=$\frac{{I}_{0}^{2}}{2m}$-2μmgx0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.以下說法正確的是( 。
A.電阻率是表征材料導(dǎo)電性能的物理量,電阻率越大,導(dǎo)電性能越好
B.歐姆定律對非純電阻元件也適用
C.同一電容器兩極板間電勢差越大,電容的帶電量越大
D.回旋加速器通過洛侖茲力做功達到加速粒子的目的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一個閉合電路靜止于磁場中,由于磁場強弱的變化,而使電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢,下列說法中正確的是( 。
A.磁場變化時,會在空間激發(fā)一個電場
B.使電荷定向移動形成電流的力是磁場力
C.使電荷定向移動形成電流的力是洛倫茲力力
D.以上說法都不對

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在甲、乙兩種情況下,人用同樣大小的恒力拉輕質(zhì)繩子,使人和船均向右運動,經(jīng)過相同的時間t,圖甲中的A船沒有到岸,圖乙中船A沒有與船B碰撞,則經(jīng)過時間t,則( 。
A.圖甲中A船(包括人)的速度比圖乙中的A船(包括人)的速度大
B.圖甲中人對繩子的拉力的沖量比圖乙中人對繩子拉力的沖量小
C.圖甲中人對繩子的拉力的沖量和圖乙中人對繩子拉力的沖量一樣大
D.兩種情況下,人做的功一樣多

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.滑沙運動是繼滑冰、滑水、滑雪以及滑草后另一新興運動,她使戶外運動愛好者在運動的同時領(lǐng)略到沙漠的迤邐風光,寧夏回族自治區(qū)沙坡頭游覽區(qū)就以滑沙運動而聞名,已知該景區(qū)滑沙坡道傾角為37°,頂端和底端的高度為60m,一質(zhì)量m=60kg的游客自滑道頂端由靜止開始勻加速滑下,已知滑板和滑道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,忽略空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)游客下滑過程中的加速度大;
(2)游客自滑道頂端滑至底端所需的時間.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案