题目内容
17.长为L、质量为m的金属棒用两根相同的轻质绝缘细线水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向下,当通入图示恒定电流I后,棒恰能摆至θ=60°的位置,已知重力加速度为g,空气阻力不计,则I的大小为( )A. | $\frac{mg}{2BL}$ | B. | $\frac{\sqrt{3}mg}{3BL}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}mg}{2BL}$ | D. | $\frac{\sqrt{3}mg}{BL}$ |
分析 以导体棒为研究对象,正确受力分析,根据平衡状态列方程即可正确解答
解答 解:当通入图示恒定电流I后,棒恰能摆至θ=60°的位置,
那么棒处于偏角为30°时,棒处于平衡状态,
导体棒受到的安培力F=BIL,对导体棒受力分析可知mgtan30°=BIL,
解得:I=$\frac{\sqrt{3}mg}{3BL}$,故B正确,ACD错误;
故选:B.
点评 该题结合安培力考查物体的平衡问题,正确受力分析使问题更加简单易懂
练习册系列答案
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17.用电阻为R的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′,如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行.设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计,可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为B,方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平,磁场区域在竖直方向足够长,方框下落的最大速度为vm,方框下落时间为t时产生的热量与一恒定电流为I0在同一时间t内在该框内产生的热量相同,此时方框下落高度为h(未达到最大速度),不计空气阻力,重力加速度为g,则 ( )
A. | 从上往下看,方框中电流方向为逆时针方向 | |
B. | 当方框下落的加速度为$\frac{g}{2}$时,方框的发热功率为$\frac{{{{B}^{2}{L}^{2}v}_{m}^2}}{R}$ | |
C. | 方框的质量为$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{gR}$ | |
D. | t时刻方框的速度为$\sqrt{2gh-\frac{{{{I}_{0}}^{2}R}^{2}gt}{{{{2B^2}^{\;}L}^{2}v}_{m}}}$ |
8.以下说法正确的是( )
A. | 电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大,导电性能越好 | |
B. | 欧姆定律对非纯电阻元件也适用 | |
C. | 同一电容器两极板间电势差越大,电容的带电量越大 | |
D. | 回旋加速器通过洛仑兹力做功达到加速粒子的目的 |
12.如图所示,在甲、乙两种情况下,人用同样大小的恒力拉轻质绳子,使人和船均向右运动,经过相同的时间t,图甲中的A船没有到岸,图乙中船A没有与船B碰撞,则经过时间t,则( )
A. | 图甲中A船(包括人)的速度比图乙中的A船(包括人)的速度大 | |
B. | 图甲中人对绳子的拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小 | |
C. | 图甲中人对绳子的拉力的冲量和图乙中人对绳子拉力的冲量一样大 | |
D. | 两种情况下,人做的功一样多 |
2.用一理想变压器给负载供电,变压器输入端的电压不变,如图所示.开始时开关S是断开的.现将开关S闭合,则图中所有交流电表的示数以及输入功率的变化情况是( )
A. | V1、V2的示数不变,A1、A2的示数减小 | |
B. | V1、V2的示数不变,A1、A2的示数增大 | |
C. | V1、V2的示数不变,A1的示数增大,A2的示数减小 | |
D. | V1的示数不变,V2的示数增大,A1的示数减小,A2的示数增大 |
9.如图所示,刚性细直棒长为2L,质量不计,其一端O用光滑铰链与固定轴连接,在细棒的中点固定一个质量为4m的小球A,在细棒的另一端固定一个质量为m的小球B.将棒置于水平位置由静止开始释放,棒与球组成的系统在竖直平面内做无摩擦的转动,则该系统在由水平位置转至竖直位置的过程中( )
A. | 系统的机械能守恒 | B. | 棒对A、B两球都不做功 | ||
C. | A球通过棒对B球做正功 | D. | B球通过棒对A球做正功 |
6.如图所示,甲、乙两图是两个与匀强磁场垂直放置的金属框架,乙图中除了一个电阻极小、自感系数为L的线圈外,两图其他条件均相同.如果两图中AB杆均以相同初速度、相同加速度向右运动相同的距离,外力对AB杆做功的情况是( )
A. | 甲图中外力做功多 | B. | 两图中外力做功相等 | ||
C. | 乙图中外力做功多 | D. | 无法比较 |
7.电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了,下面正确的是( )
A. | 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领 | |
B. | 银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线 | |
C. | 微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应 | |
D. | 手机通话使用的微波,波长比可见光短 |