如圖所示,在勻強(qiáng)磁場B的區(qū)域內(nèi)有一光滑傾斜金屬導(dǎo)軌,傾角為θ,導(dǎo)軌間距為L,在其上垂直導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)線,接以如圖所示的電源,電流強(qiáng)度為I,通電導(dǎo)線恰好靜止,則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度必須滿足一定條件,下述所給條件正確的是.
A.B=mgsinθ/IL,方向垂直斜面向上
B.B=mgcosθ/IL,方向垂直斜面向下
C.B=mg/IL,方向沿斜面水平向左
D.B=mgtgθ/IL,方向豎直向上
CD
根據(jù)左手定則,若磁場方向垂直斜面向上,則所受安培力方向沿斜面向上,因?yàn)閷?dǎo)線靜止,所以可得沿斜面方向的平衡方程,BIL=mgsinθ,
即磁感應(yīng)強(qiáng)度B=mgsinθ/IL,故A正確
若磁場方向垂直斜面向下,所受安培力沿斜面向下,導(dǎo)線不會(huì)平衡,故B錯(cuò)誤
若磁場方向沿斜面水平向左,則所受安培力方向豎直向上,根據(jù)平衡可得BIL=mg,
即B=mg/IL,故C正確
若磁場方向豎直向上,則所受安培力方向水平向右,根據(jù)平衡可得BIL=mgtgθ,
即B=mgtgθ/IL,故D正確
故選CD
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

桌面上放著一個(gè)單匝線圈,線圈中心上方一定高度有一豎直放置的條形磁鐵,此時(shí)線圈內(nèi)的磁通量為0.04Wb;把條形磁鐵豎放在線圈內(nèi)的桌面上時(shí),線圈內(nèi)的磁通量為0.12Wb;當(dāng)把條形磁鐵從該位置在0.1s內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上的過程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小是(    )
A.0.08VB.0.8VC.1.6VD.0.16 V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)金屬圓環(huán)半徑r1=10m,內(nèi)有半徑為r2=的圓形磁場磁感強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙,金屬圓環(huán)與電容C、電阻及平行金屬板MN如圖甲連接,金屬圓環(huán)電阻為r0=2Ω,R1=R3=3Ω,R2=R5=2Ω,R4=7Ω,緊靠MN的右側(cè)有一個(gè)與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除AB以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接。一個(gè)絕緣帶電小球以初速度V0=4.0m/s從MN左側(cè)緊靠上極板(不接觸)水平飛入,從A點(diǎn)飛出電場速度恰好沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.50。(g取10m/s2,sin37°="0.60," cos37°="0.80)" ,
(1)平行金屬板MN兩端電壓是多少?
(2)為了讓小物塊不離開軌道,并且能夠滑回傾斜軌道AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(3)按照(2)的要求,小物塊進(jìn)入軌道后可以有多少次通過圓軌道上距水平軌道高為0.01m的某一點(diǎn)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,直線MN下方有一寬度為2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里。邊長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)線框abcd在t=0時(shí)刻開始從MN上方某一高度處自由下落,下列所給
圖象能夠定性描述線框abcd運(yùn)動(dòng)情況的是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的物理學(xué)家是(  )
A.法拉第B.安培C.奧斯特D.牛頓

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)相距為L的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ角放置.上端連接一阻值為R的電阻,其他電阻不計(jì).整個(gè)裝置處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab,垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上,如圖所示.由靜止釋放導(dǎo)體棒ab,求:
(1)導(dǎo)體棒ab可達(dá)的最大速度vm;
(2)導(dǎo)體棒ab的速度為v=vm/3時(shí)的加速度a;
(3)回路產(chǎn)生的最大電功率Pm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(共16分)如圖所示,MNPQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌,間距l為0.40m,電阻不計(jì). 導(dǎo)軌所在平面與磁感慶強(qiáng)度B=5.0T的勻強(qiáng)磁場垂直。質(zhì)量m=6.0×102kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌,并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有阻值均為3.0Ω的電阻R1R2。重力加速度取10m/s2,且導(dǎo)軌足夠長,若使金屬桿ab從靜止開始下滑,求:
(1)桿下滑的最大速率vm;
(2)穩(wěn)定后整個(gè)電路耗電的總功率P
(3)桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻R2兩端的電壓U.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑U型金屬導(dǎo)軌PQMN水平固定在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌寬度為L.QM之間接有阻值為R的電阻,其余部分電阻不計(jì).一質(zhì)量為M,電阻為R的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,給棒一個(gè)水平向右的初速度v0使之開始滑行,最后停在導(dǎo)軌上.由以上條件,在此過程中可求出的物理量有(  )
A.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱B.通過電阻R的總電量
C.a(chǎn)b棒運(yùn)動(dòng)的位移D.a(chǎn)b棒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖2所示,一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi),O為圓心.環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場,兩磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等,方向相反且均與紙面垂直.導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng),M端通過滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸.在圓心和圓環(huán)間連有電阻R.桿OM以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),t=0時(shí)恰好在圖示位置.規(guī)定從ab流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎,圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì),則桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,電流隨ωt變化的圖象是圖3中的                                        (  )

圖2


圖3

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