3.如圖所示,兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒a、b,a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上,b被水平固定在與a同一水平面的另一位置,且a、b平行,它們之間的距離為s.當(dāng)兩棒中均通以電流為I的同向電流時(shí),a恰能在斜面上保持靜止,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右
B.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$\frac{{\sqrt{2}mg}}{2IL}$
C.若使b上移少許,a仍可能保持靜止
D.若使b下移少許,a仍可能保持靜止

分析 通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定則來(lái)確定安培力的方向,并根據(jù)受力平衡來(lái)確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向.

解答 解:A、通電導(dǎo)體a處于通電導(dǎo)體b的磁場(chǎng)中,由右手螺旋定則可得通電導(dǎo)體a 處于豎直向上的磁場(chǎng)中,故A錯(cuò)誤.
B、當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上,則水平向右的安培力、支持力與重力,處于平衡狀態(tài),因夾角為45°,則大小$\frac{mgtan45°}{IL}=\frac{mg}{IL}$,故B錯(cuò)誤,
C、由題意可知,重力和水平向右的磁場(chǎng)力的合力與支持力平衡,當(dāng)減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,則磁場(chǎng)力減小,要使仍平衡,根據(jù)受力平衡條件,則可使b上移,即b對(duì)a的磁場(chǎng)力斜向上,故C正確;
D、當(dāng)b豎直向下移動(dòng),導(dǎo)體棒間的安培力減小,根據(jù)受力平衡條件,當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),只有大小變大才能保持平衡,而安培力在減小,因此不能保持靜止,故D錯(cuò)誤;
故選:C

點(diǎn)評(píng) 學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則,前者是判定安培力的方向,而后者是電流周?chē)艌?chǎng)的方向,并學(xué)會(huì)受力分析,同時(shí)掌握力的合成與分解的法則.

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

8.如圖所示,均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線(xiàn)框,線(xiàn)框電阻為R,半圓弧的半徑為r,半圓弧直徑與磁場(chǎng)邊緣重合,磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,使該線(xiàn)框從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心O垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)過(guò)180°.
(1)求線(xiàn)框在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
(2)求在線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)線(xiàn)框某一截面的電荷量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中,若練習(xí)者在網(wǎng)球正上方距地面H處,將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向水平擊出,球剛好落在底線(xiàn)上,已知底線(xiàn)到網(wǎng)的距離為L(zhǎng),重力加速度取g,不計(jì)空氣阻力,下列表述正確的是( 。
A.球的速度v等于L$\sqrt{\frac{2H}{g}}$
B.球從擊出至落地所用時(shí)間為$\sqrt{\frac{2H}{g}}$
C.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于L
D.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.水平面上的一個(gè)質(zhì)量為m的物體,在一水平恒力F作用下,由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)一段位移s后撤去恒力F的作用,又通過(guò)位移2s后物體停了下來(lái),則物體受到的阻力大小應(yīng)是( 。
A.$\frac{F}{3}$B.$\frac{F}{2}$C.2FD.3F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.一個(gè)半徑是地球a倍、質(zhì)量是地球b倍的行星,它的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度的比值為( 。
A.$\sqrt{\frac{a}}$B.$\sqrt{\frac{a}}$C.$\sqrt{ab}$D.$\frac{a^2}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面內(nèi)以O(shè)′為圓心,半徑r=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓形區(qū)域的下端與x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O.現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xoy平面在y軸兩側(cè)各30°角的范圍內(nèi),發(fā)射速率均為v0=1.0×106m/s的帶正電粒子,粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r=0.1m,不計(jì)粒子的重力、粒子對(duì)磁場(chǎng)的影響及粒子間的相互作用力,求:

(1)粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(2)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)的粒子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)若在x≥0.1m,y>0的區(qū)域有電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×105 N/C、豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),則粒子到達(dá)x軸范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.一水平放置的圓盤(pán)繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).盤(pán)邊緣上固定一豎直的擋光片.圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門(mén)的狹縫中經(jīng)過(guò),如圖1所示.光電數(shù)字計(jì)時(shí)器可顯示出光線(xiàn)被遮住的時(shí)間.擋光片的寬度和圓盤(pán)直徑分別用螺旋測(cè)微器和20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得,結(jié)果分別是:寬度為8.116mm,直徑為20.235cm.若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0×10-3s,則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為1.60rad/s(保留3位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用電壓表測(cè)得金屬絲兩端的電壓U,用電流表測(cè)得通過(guò)金屬絲中的電流I,用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d,測(cè)得數(shù)據(jù)如圖所示,請(qǐng)從圖中讀出d=10.491mm.U=1.30V,

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν,得到Uc-ν圖象如圖所示,根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=5.0×1014Hz,普朗克常量h=6.4×10-34J•s.(已知電子電荷量e=1.6×10-19C)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案