13.如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng),三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若通以圖示方向的電流(從d點(diǎn)流入,從f點(diǎn)流出),若AC邊的電流強(qiáng)度為I,則金屬框受到的磁場(chǎng)力為( 。
A.0B.ILBC.$\frac{3}{2}$ILBD.2ILB

分析 由安培力公式F=BILsinθ分析答題,其中L是通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,是導(dǎo)線在磁場(chǎng)中兩端點(diǎn)間的距離.

解答 解:由圖示可知,電流由A流入,從C流出,則有電流從A到C直導(dǎo)線,與從A到B再到C兩直導(dǎo)線,從A到B再到C兩直導(dǎo)線,產(chǎn)生的安培力,根據(jù)安培力公式F=BIL,
由于總電流強(qiáng)度為I,且ABC導(dǎo)線的電阻是AC導(dǎo)線的2倍,那么安培力大小均為$\frac{1}{3}$BIL,因它們的夾角為120°,因此這兩個(gè)安培力的合力大小為$\frac{1}{3}$BIL,
而導(dǎo)線AC受到的安培力大小為$\frac{2}{3}$BIL,方向與導(dǎo)線ABC同向,
因此金屬框受到的磁場(chǎng)力BIL,故B正確,ACD錯(cuò)誤;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 正確理解安培力公式F=BILsinθ中各符合所表示的物理量是正確解題的關(guān)鍵,分析清楚圖示情景,求出導(dǎo)線有效長(zhǎng)度L即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板如圖所示,大量電子(質(zhì)量m、電量e)由靜止開始,經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間.當(dāng)兩板均不帶電時(shí),這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為3t0;當(dāng)在兩板間加如圖所示的周期為2t0,幅值恒為U0的周期性電壓時(shí),恰好能使所有電子均從兩板間通過(guò).則(  )
A.這些電子通過(guò)兩板之間后,側(cè)向位移(沿垂直于兩板方向上的位移)的最大值為symax=$\fracskyn23f{2}$=$\frac{{t}_{0}}{2}$$\sqrt{\frac{6e{U}_{0}}{m}}$
B.這些電子通過(guò)兩板之間后,側(cè)向位移(沿垂直于兩板方向上的位移)最小值是symin=$\fracwokhwao{4}$=$\frac{{t}_{0}}{4}$$\sqrt{\frac{6e{U}_{0}}{m}}$
C.側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下,電子在剛穿出兩板之間時(shí)的動(dòng)能之比為:8:3
D.側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下,電子在剛穿出兩板之間時(shí)的動(dòng)能之比為:16:13

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.為了浴室用電安全,某同學(xué)用理想變壓器降壓給浴室供電;如圖所示,理想變壓器原線圈輸入交變電壓u=3.11sin100πt(V),變壓器原副線圈匝數(shù)比為5:1,已知照明燈額定功率為66W,排氣扇電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1Ω,電流表示數(shù)為3A,各用電器均正常工作,電表均為理想電表,則( 。
A.電壓表示數(shù)為62VB.變壓器的輸入功率為186W
C.排氣扇輸出功率為63.75WD.保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于3A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖甲所示,質(zhì)量為0.2kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌間摩擦因數(shù)μ=0.2,阻值R=0.8Ω的電阻連在導(dǎo)軌右端.裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.從零時(shí)刻開始,對(duì)ab棒施加一水平向左的恒力,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動(dòng),滑動(dòng)過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,兩導(dǎo)軌間的距離為0.2m.圖乙是棒的v-t圖象.其中OA是圖象在O點(diǎn)的切線,AB是圖象的漸近線.除R以外,其余部分的電阻均不計(jì).己知:當(dāng)棒的位移為10m時(shí),其速度達(dá)到了最大速度8m/s.求:

(1)磁感強(qiáng)度B的大;
(2)在棒運(yùn)動(dòng)10m過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.圖甲是一理想變壓器的電路連接圖,圖乙是原線圈兩端所加電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象,已知原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,兩個(gè)相同的燈泡L1和L2的電絲的電阻值均為R=40Ω,圖中電壓表和電流表均為理想電表.試求:
(1)開關(guān)S閉合時(shí),變壓器的輸入功率和電流表 的示數(shù).
(2)閉合S開關(guān),待電路穩(wěn)定后,再將開關(guān)S斷開,定性分析電路中三只電表的示數(shù)變化情況.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.單匝矩形線圈abcd放置在水平面內(nèi),線圈面積為S=100cm2,線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與水平方向成30°角,求:
(1)若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,則穿過(guò)線圈的磁通量為多少?
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改為與線圈平面垂直,且大小按B=0.1+0.3t(T)的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,有三個(gè)質(zhì)量相等,分別帶正電,負(fù)電和不帶電的小球,從上、下帶電平行金屬板間的P點(diǎn).以相同速率垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),它們分別落到A、B、C三點(diǎn),則( 。
A.A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電B.三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間A球最大
C.在電場(chǎng)中加速度的關(guān)系是aC>aB>aAD.達(dá)到極板時(shí),C粒子速率最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.2015年7月23日,美國(guó)航天局宣布,天文學(xué)家通過(guò)開普勒太空望遠(yuǎn)鏡確認(rèn)在宜居帶發(fā)現(xiàn)第一顆與地球大小相似的太陽(yáng)系外行星開普勒-452b.假設(shè)未來(lái)的某一天,探測(cè)衛(wèi)星圍繞開普勒-452b做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它距開普勒-452b表面高度為h,運(yùn)動(dòng)的周期為T,開普勒-452b的半徑為R,則( 。
A.探測(cè)衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為$\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{{R}^{2}{T}^{2}}$
B.物體在開普勒-452b表面自由下落的加速度為$\frac{4{π}^{2}(R+h)}{{T}^{2}}$
C.探測(cè)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度為$\frac{2π(R+h)}{T}$
D.開普勒-452b的第一宇宙速度為$\frac{2π\(zhòng)sqrt{R(R+h)^{3}}}{TR}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,在同一豎直線上不同高度處同時(shí)平拋P、Q兩個(gè)小球,兩者的運(yùn)動(dòng)軌跡相交于M點(diǎn),P、Q兩小球平拋的初速度分別為v1、v2,P、Q兩小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間分別為t1、t2,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.t1<t2    v1<v2B.t1<t2   v1>v2C.t1>t2    v1<v2D.t1>t2   v1=v2

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