13.如圖所示,在光滑絕緣水平面上放有一個(gè)金屬圓形線圈,線圈周長(zhǎng)為L(zhǎng),整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,通有如圖所示方向的電流I,則(  )
A.線圈所受合外力大小為0B.線圈所受合外力大小不為0
C.線圈中的張力大小為BILD.線圈中的張力大小為$\frac{BIL}{2π}$

分析 先分析一小段導(dǎo)體受到的安培力,根據(jù)力的合成,去分析整個(gè)線圈受到的合力.

解答 解:在金屬線圈最高點(diǎn)取一小段圓弧△s進(jìn)行分析,電流方向水平向右,磁場(chǎng)方向豎直向下,根據(jù)安培力公式F=BI△s,左手定則可知安培力方向垂直紙面向里;
同樣在在金屬線圈最低點(diǎn)取一小段圓弧△s進(jìn)行分析,電流方向水平向左,磁場(chǎng)方向豎直向下,根據(jù)安培力公式F=BI△s,左手定則可知安培力方向垂直紙面向外;
經(jīng)分析可知這兩小段導(dǎo)體受到的安培力大小相等,方向相反,合力為0;
由對(duì)稱性可知,整個(gè)線圈受到的合力為0.線圈中的張力等效于圓的直徑受到的安培力大小,C錯(cuò)誤,D正確;
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 掌握計(jì)算安培力大小的公式,以及判斷安培力的方向的方法即左手定則,再進(jìn)行矢量合成即可計(jì)算出線圈受到的合力大。

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

6.一輛公共汽車進(jìn)站后開(kāi)始剎車,做勻減速直線運(yùn)動(dòng).開(kāi)始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為7m和5m.求剎車后5s內(nèi)的位移是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系,下面各種說(shuō)法中正確的是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向
B.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方,電勢(shì)一定高
C.電場(chǎng)強(qiáng)度不變,電勢(shì)也不變
D.電場(chǎng)強(qiáng)度為零處,電勢(shì)一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體,以初諫度v0=8m/s從固定斜面底端沖上傾角a=30°的斜面,到達(dá)最高點(diǎn)后返回,已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)$μ=\frac{{\sqrt{3}}}{5}$,斜面足夠長(zhǎng),取重力加速度g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體上升的最大高度h=2m
B.物體上升過(guò)程中克服摩擦力做功W=12J
C.物體返回A點(diǎn)時(shí)重力的功率P=20W
D.物體從底端A點(diǎn)開(kāi)始上滑到返回A點(diǎn)用時(shí)t=25s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖甲所示,輕桿一端與質(zhì)量為1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球相連,另一端可繞光滑固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),取水平向右為正方向,小球的水平分速度V隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,A、B、C三點(diǎn)分別是圖線與縱軸、橫軸的交點(diǎn)、圖線上第一周期內(nèi)的最低點(diǎn),該三點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別是1、0、-5.g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.輕桿的長(zhǎng)度為0.6 m
B.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小球的速度為3m/s
C.小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)它的作用力方向豎直向上
D.曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積為0.5 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的敘述,以下不正確的是( 。
A.因?yàn)関=$\frac{2πr}{T}$,所以線速度大小與旋轉(zhuǎn)半徑成正比
B.因?yàn)棣?$\frac{v}{r}$,所以角速度與旋轉(zhuǎn)半徑成反比
C.因?yàn)棣?2πn,所以角速度與轉(zhuǎn)速成正比
D.因?yàn)閒=$\frac{1}{T}$,所以頻率與周期成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系,主要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
①用游標(biāo)卡尺測(cè)昨約1cm寬的擋光片的寬度d及用彈簧秤測(cè)出滑塊及遮光條的總質(zhì)量M;
②將輕彈簧一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè),如圖甲所示,調(diào)整導(dǎo)軌至水平;
③用帶有擋光片的滑塊壓縮彈簧(不栓接),記錄彈簧的壓縮量x;通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間△t;
④重復(fù)③中的操作,得到$\fracwbuyluh{△t}$與x的關(guān)系如圖乙.

(1)由機(jī)械能守恒定律可知,該實(shí)驗(yàn)可以用E=$\frac{1}{2}M{(\fraczzm2v7z{△t})^2}$(用M、△t、d表示)計(jì)算出彈簧彈簧彈性勢(shì)能;
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d,示數(shù)如圖丙所示,則d=1.140cm;若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有現(xiàn)成的擋光片,某同學(xué)用一寬度為4cm的金屬片替代,這種做法將增大(填“填大”、“減小”或“不會(huì)改變”)測(cè)量誤差.
(3)由圖線可知,滑塊的速度v與位移x成正比;由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論,對(duì)同一根彈簧,彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量的平方成正比.

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2.用水平力F 將木塊緊壓在緊直墻壁上靜止不動(dòng),當(dāng)力F 增加時(shí),木塊受到墻對(duì)它的支持力N 和摩擦力f  會(huì)發(fā)生什么樣的變化( 。
A.N增大,f 增大B.N增大,f 不變C.N不變,f 增大D.N不變,f 不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.根據(jù)前人研究的成果,火星和地球沿著各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行,根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律以及能量方面的相關(guān)知識(shí)可以判定下屬選項(xiàng)正確的是:(已知行星引力勢(shì)能的表達(dá)式為EP=-$\frac{GMm}{r}$,其中M和m分別為太陽(yáng)和行星的質(zhì)量,r為太陽(yáng)和行星之間的距離),(  )
A.太陽(yáng)位于火星運(yùn)行軌道的中心
B.當(dāng)它們由各自的近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí),它們(與太陽(yáng)組成的系統(tǒng))的引力勢(shì)能都要增大
C.當(dāng)它們由各自的近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí),動(dòng)能都要減小,所以它們(與太陽(yáng)組成的系統(tǒng))的機(jī)械能也要減小
D.如果采用理想化模型法將兩個(gè)行星的運(yùn)動(dòng)軌跡看成正圓的話,它們運(yùn)行時(shí)各自的向心加速度一定相同

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