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【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，在其周圍空間產生磁場，已知載流長直導線周圍磁場的磁感應強度大小為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】

根據右手定則，判斷通電導線MN在右側的磁場方向，根據左手定則判斷各個邊受安培力的方向；根據B=kI/r判斷ab邊、cd邊處的磁感應強度之比，根據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.

根據右手定則，通電導線MN在右側的磁場方向向里，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B=kI/r可知，ab邊、cd邊處的磁感應強度之比為2:1，根據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.

練習冊系列答案

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相關習題

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定律推導證明，金屬桿MN切割磁感線產生的電動勢。

b．請結合電源電動勢定義式推導證明，金屬桿MN切割磁感線產生的電動勢。

（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，金屬桿MN向右運動距離為x。

a．請結合能量守恒定律，求這段時間內金屬桿MN上產生的熱量Q；

b．經典物理學認為，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計結果時，電子與金屬離子的碰撞結果可視為導體對電子有連續的阻力。

展開你想象的翅膀，給出一個合理的自由電子的運動模型，并在此基礎上求這段時間內金屬桿MN上產生的熱量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阻（電動勢E約為9 V，內阻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S，調節電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數，其中電壓表的某一次偏轉情況如圖乙所示，其示數為_________V。

（3）改變電阻箱的阻值，讀出電壓表的相應示數U，取得多組數據，作出如圖丙所示的圖線，則根據該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E＝_________V，內阻r＝_________Ω。（結果均保留兩位有效數字）

（4）用該電路測電動勢，真實值和測量值的關系E真_________E測。（填“大于”“小于”或“等于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中有沿y軸負方向的勻強電場，其中y軸左側場強為E1，y軸右側場強為E2，y軸右側有寬度為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°，現有一質量為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，可視為質點)，從y軸上y=3L的N點進入磁場，此后小球恰好未從右側穿出磁場區域，已知重力加速度為g，B1=，B2=，小球與管壁間的動摩擦因數為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)磁感應強度B的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【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。開始時汽缸內上部分氣體的壓強為p0，現用打氣筒向容器內打氣。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。求活塞的質量m。