【題目】一矩形線圈abcd放在水平面上，線圈中通有如圖所示的恒定電流。在ab邊的右側(cè)距ab邊的距離與bc邊的長度相等處，放置水平長直導線MN，MN通有由M到N的電流，在其周圍空間產(chǎn)生磁場，已知載流長直導線周圍磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=kI/r，式中常量k>0，I為電流強度，r為距導線的即離。則（ ）
A. ad邊不受安培力作用
B. ab邊、cd邊受到的安培力之比為2：1
C. 若水平面光滑，線圈將向右作加速度減小的加速運動
D. 若水平面粗糙，線圈受到向左的摩擦力作用
【答案】B
【解析】
根據(jù)右手定則，判斷通電導線MN在右側(cè)的磁場方向，根據(jù)左手定則判斷各個邊受安培力的方向；根據(jù)B=kI/r判斷ab邊、cd邊處的磁感應(yīng)強度之比，根據(jù)F=BIL可知ab邊、cd邊受到的安培力之比；因線框所受安培力的合力向左，可判斷若水平面光滑，線圈的加速度方向；若水平面粗糙，可判斷線圈受到的摩擦力方向.
根據(jù)右手定則，通電導線MN在右側(cè)的磁場方向向里，由左手定則可知，ad邊受向下的安培力作用，選項A錯誤；根據(jù)B=kI/r可知，ab邊、cd邊處的磁感應(yīng)強度之比為2:1，根據(jù)F=BIL可知ab邊、cd邊受到的安培力之比為2：1，選項B正確；因線框所受安培力的合力向左，則若水平面光滑，線圈將向左作加速度減小的加速運動；若水平面粗糙，線圈受到向右的摩擦力作用，選項CD錯誤；故選B.
優(yōu)質(zhì)課堂快樂成長系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，固定于同一水平面內(nèi)的光滑、平行長直金屬導軌處于豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接有定值電阻。粗細和材質(zhì)均勻的金屬桿MN在與其垂直的水平恒力作用下，在導軌上勻速向右運動；金屬桿MN始終與導線框形成閉合電路，其長度恰好等于平行軌道的間距，導軌電阻不計。
（1）已知勻強磁場的磁感強度為B，金屬桿MN的長度為L，速度為v。
a．請通過法拉第電磁感應(yīng)定律推導證明，金屬桿MN切割磁感線產(chǎn)生的電動勢
。
b．請結(jié)合電源電動勢定義式推導證明，金屬桿MN切割磁感線產(chǎn)生的電動勢。
（2）已知定值電阻的阻值為R，金屬桿MN的電阻為r，水平恒力為F，某段時間內(nèi)，金屬桿MN向右運動距離為x。
a．請結(jié)合能量守恒定律，求這段時間內(nèi)金屬桿MN上產(chǎn)生的熱量Q；
b．經(jīng)典物理學認為，在金屬導體中，定向移動的自由電子頻繁地與金屬離子發(fā)生碰撞，把定向移動的動能不斷傳遞給金屬離子，使金屬離子的熱振動加劇，因而導體的溫度升高。在考慮大量自由電子的統(tǒng)計結(jié)果時，電子與金屬離子的碰撞結(jié)果可視為導體對電子有連續(xù)的阻力。
展開你想象的翅膀，給出一個合理的自由電子的運動模型，并在此基礎(chǔ)上求這段時間內(nèi)金屬桿MN上產(chǎn)生的熱量Q。
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】某同學利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢和內(nèi)阻（電動勢E約為9 V，內(nèi)阻r約為40 Ω）。已知該電池允許輸出的最大電流為100 mA。該同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻約為3 kΩ，R為電阻箱，阻值范圍0～9999 Ω，R0是定值電阻，阻值為100 Ω。
（1）根據(jù)圖甲，在虛線框中畫出該實驗的電路圖________
（2）該同學完成電路的連接后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示，其示數(shù)為_________V。
（3）改變電阻箱的阻值，讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U，取得多組數(shù)據(jù)，作出如圖丙所示的圖線，則根據(jù)該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E＝_________V，內(nèi)阻r＝_________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（4）用該電路測電動勢，真實值和測量值的關(guān)系E真_________E測。（填“大于”“小于”或“等于”）
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【題目】如圖所示，空間中有沿y軸負方向的勻強電場，其中y軸左側(cè)場強為E1，y軸右側(cè)場強為E2，y軸右側(cè)有寬度為d的勻強磁場，方向垂直于紙面向里。圖中MN之間固定一絕緣細管，傾角θ=37°，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為－q(q>0)的帶電小球，從x軸的M點處從靜止開始沿細管運動(小球直徑比細管略小，可視為質(zhì)點)，從y軸上y=3L的N點進入磁場，此后小球恰好未從右側(cè)穿出磁場區(qū)域，已知重力加速度為g，B1=
，B2=
，小球與管壁間的動摩擦因數(shù)為μ(Sin37°=0.6 cos37°=0.8)求：
(1)小球從N點進入磁場時速度v的大小；
(2)磁感應(yīng)強度B的大小。
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【題目】如圖所示，體積為V的汽缸由導熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成體積相等的上下兩部分，汽缸上部通過單向閥門K(氣體只能進入汽缸，不能流出汽缸)與一打氣筒相連。開始時汽缸內(nèi)上部分氣體的壓強為p0，現(xiàn)用打氣筒向容器內(nèi)打氣。已知打氣筒每次能打入壓強為p0、體積為
的空氣，當打氣49次后，穩(wěn)定時汽缸上下兩部分的體積之比為9∶1，重力加速度大小為g，外界溫度恒定，不計活塞與汽缸間的摩擦。求活塞的質(zhì)量m。
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【題目】如圖所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強磁場中，有一個矩形線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，O1O2和O3O4都是線圈的對稱軸，應(yīng)使線圈怎樣運動才能使其中產(chǎn)生感應(yīng)電流( )
A. 向左或向右平動
B. 繞O1O2轉(zhuǎn)動
C. 向上或向下平動
D. 以垂直線圈的軸轉(zhuǎn)動
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【題目】如圖所示是示波器原理圖，電子被電壓為U1的加速電場加速后射入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場后電子打在熒光屏上的P點，P點與O點的距離叫做偏轉(zhuǎn)距離，偏轉(zhuǎn)電場極板長為L，板間距離為d，為了增大偏轉(zhuǎn)距離，下列措施可行的是
A. 增大U1
B. 增大U2
C. 減小L
D. 增大d
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【題目】如圖甲所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標軸，則坐標軸上O～x2間各點的電勢分布如圖乙所示，則
A. 在O～x2間，電場強度先減小后增大
B. 在O～x2間，電場強度方向沒有發(fā)生變化
C. 若一負電荷從O點運動到x2點，電勢能逐漸減小
D. 從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在O～x2間一直做加速運動
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【題目】導線中帶電粒子的定向運動形成了電流。帶電粒子定向運動時所受洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導線所受的安培力。如圖所示，設(shè)導線ab中每個帶正電粒子定向運動的速度都是v，單位體積的粒子數(shù)為n，粒子的電荷量為q，導線的橫截面積為S，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是
A. 由題目已知條件可以算得通過導線的電流為
B. 題中導線受到的安培力的方向可用安培定則判斷
C. 每個粒子所受的洛倫茲力為
，通電導線所受的安培力為
D. 改變適當?shù)臈l件，有可能使圖中帶電粒子受到的洛倫茲力方向反向而導線受到的安培力方向保持不變
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