14.如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌,左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計、電動勢為E的電源相連,右端與半徑為L=20cm的光滑圓弧導(dǎo)軌相接,導(dǎo)軌電阻均不計.導(dǎo)軌所在空間有豎直方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5T.一根質(zhì)量m=60g、電阻R=1Ω、長為L的導(dǎo)體棒ab,用長也為L的絕緣細線懸掛,導(dǎo)體棒恰好與導(dǎo)軌接觸.當(dāng)閉合開關(guān)S后,導(dǎo)體棒沿圓弧擺動,擺動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細線處于張緊狀態(tài),最后導(dǎo)體棒擺角最大時,細線與豎直方向的夾角θ=53°,sin 53°=0.8,g=10m/s2則( 。
A.磁場方向一定豎直向上
B.電源電動勢E=8.0 V
C.導(dǎo)體棒在擺動過程中所受安培力F=8 N
D.導(dǎo)體棒在擺動過程中電源提供的電能為0.048J

分析 棒在安培力的作用,獲得動能,根據(jù)左手定則分析磁場的方向.根據(jù)動能定理和安培力公式、歐姆定律結(jié)合求電源的電動勢,并求出安培力F的大。赡芰渴睾闱蠼怆娫刺峁┑碾娔

解答 解:A、當(dāng)開關(guān)S閉合時,導(dǎo)體棒向右擺動,說明其所受安培力水平向右,由左手定則可知,磁場方向豎直向下,故A錯誤;
B、C、設(shè)電路中電流為I,電源的電動勢為E,由F=BIL=B$\frac{E}{R}$L,導(dǎo)體棒ab擺角最大時,細線與豎直方向的夾角θ=53°則tanθ=$\frac{F}{mg}$得聯(lián)立解得:E=8.0V,安培力 F=0.8N; 故B正確,C錯誤.
D、導(dǎo)體棒在擺動過程中電源提供的電能為 E=mgL(1-cos53°)=0.06×10×0.2×0.4J=0.048J,但是在擺動過程中還有焦耳熱的產(chǎn)生,因此電源提供的電能一定大于0.048J,故D錯誤.
故選:B

點評 本題是通電導(dǎo)體在磁場中運動問題,知道運用左手定則判斷安培力與磁場的關(guān)系,運用動能定理和能量守恒定律分析能量問題.

練習(xí)冊系列答案
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13.中國空軍八一飛行表演隊在訓(xùn)練中,6架表演機保持隊形,直刺蒼穹,做出了多個高難度動作,如圖所示,下列關(guān)于飛機運動情況的說法正確的是(  )
A.地面上的人看到飛機飛過,是以地面為參考系
B.飛行員看到觀禮臺向后掠過,是以飛機為參考系
C.以編隊中某一飛機為參考系,其他飛機是靜止的
D.以編隊中某一飛機為參考系,其他飛機是運動的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.利用一理想變壓器給一燈泡供電,輸入電壓不變,當(dāng)開關(guān)S由c扳到b時,副線圈匝數(shù)變少,則( 。
A.原線圈的電流減小B.電燈亮度變亮
C.燈泡兩端的電壓變小D.輸入變壓器的電功率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖(a)左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器,負載電路中 R=55Ω,、為理想電流表和電壓表.若原線圈接入如圖(b)所示的正弦交變電壓,電壓表的示數(shù)為 110V,下列表述正確的是( 。 
A.電流表的示數(shù)為 2 A
B.原、副線圈匝數(shù)比為 1:2
C.電壓表的示數(shù)為電壓的有效值
D.原線圈中交變電壓的頻率為 100 Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.在“驗證機械能守恒定律”實驗中:

(1)下列測量工具中必需的是C.
A.天平    B.彈簧測力計    C.刻度尺    D.秒表
(2)如圖是實驗中得到的一條紙帶.已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,紙帶上所打第一個點O與相鄰第二個點之間的距離接近2mm,A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點,它們到O點的距離分別為OA=71.71cm,OB=79.80cm,OC=87.95cm,OD=96.21cm.則由以上數(shù)據(jù)可知,重物運動到紙帶打C點時的速度為4.1 m/s,重物從打O點運動到打C點的過程中,重物動能的增加量為8.4_ J,重力勢能的減小量為8.6 J. (結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字)
(3)由此可得到的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),重物機械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.兩個接觸面平整的半球殼拼成的球形容器,內(nèi)里已抽成真空,球形容器的半徑為R,大氣壓強為p,兩個半球殼接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,為了使兩個半球殼分開,下列說法中正確的是(  )
A.若沿兩半球接觸面垂直方向把兩半球拉開,則拉力至少為4πR2p
B.若沿兩半球接觸面垂直方向把兩半球拉開,則拉力至少為πR2p
C.若沿兩半球接觸面平行方向把兩半球拉開,則拉力至少為2πμR2p
D.若沿兩半球接觸面平行方向把兩半球拉開,則拉力至少為πμR2P

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為20:1,原線圈接正弦交流電源上,副線圈接入“3V,6W”燈泡一只,且燈泡正常發(fā)光.則( 。
A.原線圈電壓為 3VB.電源輸出功率 120 W
C.電流表的示數(shù)為 0.1AD.電流表的示數(shù)為 40A

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3.如圖1所示為兩電阻R1和R2的伏安特性曲線.將電阻R1和R2接入如圖2所示電路中,閉合開關(guān)s后,當(dāng)滑動變阻器觸片P向下移動時,則( 。
A.電流表示數(shù)增大
B.電壓表示數(shù)減小
C.電源的總功率增大
D.電阻R1上消耗的電功率大于電阻R2上消耗的電功率

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4.自行車以5m/s的速度勻速追趕停在前方的汽車,當(dāng)追趕到離汽車還有20m時,汽車以1m/s2的加速度勻加速啟動.求:
(1)當(dāng)汽車的速度達到5m/s時所需的時間;
(2)在這段時間內(nèi)自行車的位移;
(3)在這段時間內(nèi)汽車的位移;
(4)自行車能否追上汽車.

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同步練習(xí)冊答案