3.某同學用圖中所給器材進行與安培力有關的實驗.兩根金屬導軌ab和a1b1固定在同一水平面內且相互平行,足夠大的電磁鐵(未畫出)的N極位于兩導軌的正上方,S極位于兩導軌的正下方,一金屬棒置于導軌上且兩導軌垂直.
(1)在圖中畫出連線,完成實驗電路.要求滑動變阻器以限流方式接入電路,且在開關閉合后,金屬棒沿箭頭所示的方向移動.
(2)為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度,有人提出以下建議:
A.適當增加兩導軌間的距離
B.換一根更長的金屬棒
C.適當增大金屬棒中的電流
其中正確的是AC(填入正確選項前的標號)

分析 (1)要求滑動變阻器以限流方式接入電路,滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中,考慮金屬棒向右運動,所愛安培力向右,根據(jù)左手定則知,通過金屬棒的電流從上向下,把各個元件按順序串聯(lián)起來.
(2)根據(jù)安培力公式和動能定理進行分析

解答 解:(1)電路如右圖所示.
(2)根據(jù)公式F=BIL可得,適當增加導軌間的距離或者增大電流,可增大金屬棒受到的安培力,根據(jù)動能定理得,$Fs-μmgs=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$,則金屬棒離開導軌時的動能變大,即離開導軌時的速度變大,A、C正確;若換用一根更長的金屬棒,但金屬棒切割磁感線的有效長度即導軌間的寬度不變,安培力F不變,棒的質量變大,速度$v=\sqrt{\frac{2Fs}{m}-μgs}$變小,故B錯誤;
故答案為:(1)如圖所示
(2)AC

點評 本題考查電路實物圖連線,關鍵是明確實驗原理,注意滑動變阻器的限流接法和電表的正負接線柱,確定金屬棒中的電流方向是關鍵.

練習冊系列答案
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13.已知靜電場中某點的電勢為標量:若取無窮遠處電勢為零,在一帶電荷量為+q的點電荷的電場中,與點電荷相距r處的電勢為φ=k$\frac{q}{r}$;如果某點處在多個點電荷所形成的電場中,則電勢為每一個點電荷在該點所產生的電勢的代數(shù)和.如圖所示,AB是均勻帶電的細棒,所帶電荷量為+Q.C為AB棒附近的一點,CB垂直于AB.若取無窮遠處電勢為零,AB棒上的電荷所形成的電場中,C點的電勢為φ0.則AC連線中點D處的電勢為( 。
A.0B.$\sqrt{2}$φ0C.φ0D.$\frac{1}{2}$φ0

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14.如圖,P為固定的點電荷,虛線是以P為圓心的兩個圓.帶電粒子Q在P的電場中運動.運動軌跡與兩圓在同一平面內,a、b、c為軌跡上的三個點.若Q僅受P的電場力作用,其在a、b、c點的加速度大小分別為aa、ab、ac,速度大小分別為va、vb、vc,則( 。
A.aa>ab>ac,va>vc>vbB.aa>ab>ac,vb>vc>va
C.ab>ac>aa,vb>vc>vaD.ab>ac>aa,va>vc>vb

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11.如圖所示,勻強磁場中有兩個導體圓環(huán)a、b,磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁感應強度B隨時間均勻增大.兩圓環(huán)半徑之比為2:1,圓環(huán)中產生的感應電動勢分別為Ea和Eb,不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說法正確的是(  )
A.Ea:Eb=4:1,感應電流均沿逆時針方向
B.Ea:Eb=4:1,感應電流均沿順時針方向
C.Ea:Eb=2:1,感應電流均沿逆時針方向
D.Ea:Eb=2:1,感應電流均沿順時針方向

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18.關于行星運動的規(guī)律,下列說法符合史實的是(  )
A.開普勒在牛頓定律的基礎上,導出了行星運動的規(guī)律
B.開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎上,總結出了行星運動的規(guī)律
C.開普勒總結出了行星運動的規(guī)律,找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因
D.開普勒總結出了行星運動的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

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8.一靜止的鋁原子原子核${\;}_{13}^{27}Al$俘獲一速度為1.0×107m/s的質子p后,變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)狀態(tài)的硅原子核${\;}_{14}^{28}Si$,下列說法正確的是( 。
A.核反應方程為p+${\;}_{13}^{27}Al$→${\;}_{14}^{28}Si$
B.核反應方程過程中系統(tǒng)動量守恒
C.核反應過程中系統(tǒng)能量不守恒
D.核反應前后核子數(shù)相等,所以生成物的質量等于反應物的質量之和
E.硅原子核速度的數(shù)量級105m/s,方向與質子初速度方向一致

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15.地鐵是現(xiàn)代城市交通的便捷運輸工具,圖中是常見的警示標志,分析正確的是(  )
A.
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B.
“請抓住扶手”是在緊急剎車時可以減小慣性
C.
“禁止吸煙”是由于分子的運動,車廂內會充滿煙味
D.
“當心觸電”是因為人體是導體,接觸帶電體容易觸電

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A.小球在Q點對軌道必有壓力
B.小球在M點對軌道的壓力大于在P點對軌道的壓力
C.小球在P點所受的合力豎直向上
D.小球在N點對軌道必有壓力

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