6．如圖所示，有兩根豎直放置，間距為l、足夠長的平行導(dǎo)軌ab、cd，導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN，棒與導(dǎo)軌接觸良好，它們間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬棒MN通以圖示方向的恒定電流I，某時刻由靜止釋放，下落距離h后進入一方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小與位移成正比的磁場，即B=kx（x為在磁場中下落的位移），其中k為恒量，若棒在運動的過程中始終保持水平，則（　�。�
A．金屬棒進入磁場后先加速運動，后做勻速運動
B．金屬棒在磁場中運動的距離為x=$\frac{mg}{μkIl}$時速度達到最大
C．金屬棒在運動過程中所受摩擦力的最大值一定小于金屬棒的重力
D．金屬棒在磁場中運動時安培力不做功

分析 A、棒進入磁場后受到安培力作用，因磁場的變化，導(dǎo)致棒的壓力變化，則摩擦力變化，從而可判定棒的運動性質(zhì)；
B、當(dāng)棒受到的摩擦力等于重力時，則棒達到最大速度，依據(jù)平衡條件，結(jié)合安培力公式，即可求解；
C、棒受到摩擦力小于或等于棒的重力；
D、依據(jù)安培力與速度方向的關(guān)系，從而判定是否做功．

解答 解：A、棒進入磁場后受到安培力作用，依據(jù)左手定則可知，安培力出現(xiàn)，使棒對導(dǎo)軌的壓力增大，則使受到的摩擦力增大，從而出現(xiàn)加速度減小的加速運動，因磁場隨著下落的高度在增大，則磁場繼續(xù)增加，導(dǎo)致安培力與摩擦力均增大，那么棒會做減速運動，故A錯誤；
B、當(dāng)棒受到摩擦力等于重力時，即f=mg，而f=μN，且N=BIL，B=kx，解得：x=$\frac{mg}{μkIl}$，故B正確；
C、棒在下落過程中，因磁場的增加，導(dǎo)致摩擦力增大，最終棒會做勻速直線運動，所受摩擦力的最大值一定等于金屬棒的重力，故C錯誤；
D、棒在磁場中運動時安培力方向與速度方向垂直，因此安培力不做功，故D正確；
故選：BD．

點評 考查安培力的方向與大小內(nèi)容，掌握左手定則的應(yīng)用，注意與右手定則的區(qū)別，同時理解安培力的大小如何變化，是確定棒的合力的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．一輛車由甲地出發(fā)，沿平直公路開到乙地剛好停止，其速度圖象如圖所示，那么0-t和t-3t兩段時間內(nèi)，下列說法正確的是：（1）加速度大小之比為2：1；（2）平均速度大小之比為2：1；（3）位移大小之比為1：2（　�。�
A．（1）（2）正確B．（1）（3）正確C．（2）（3）正確D．（1）（2）（3）正確

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．某實驗小組設(shè)計了一個檢測河水電阻率的實驗，在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極，如圖a所示．兩電極相距L，其間充滿待測的河水，安轉(zhuǎn)前用如圖b所示的游標(biāo)卡尺（圖為卡尺的背面）測量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖c所示．
選用以下儀器，將玻璃管連入電路，測量流過玻璃管的電流和玻璃管兩端的電壓，在圖d坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為（0，0）的點在內(nèi)的9個點點表示測得的9組電流I、電壓U的值，實驗中要求盡可能準(zhǔn)確地測出河水的電阻率．
器材：量程15V、內(nèi)阻約為300kΩ的電壓表；量程3mA、內(nèi)阻為2kΩ的電流表；最大阻值約為50Ω的滑動變阻器；電動勢E約為12V、內(nèi)阻r約為2Ω的電池組；開關(guān)等各一個，以及導(dǎo)線若干

（1）測量玻璃管內(nèi)徑時，應(yīng)將圖b中的游標(biāo)卡尺中的A、B、C三部分中的A（填“A”“B”或“C”）與玻璃管內(nèi)壁接觸．
（2）玻璃管的內(nèi)徑d=6.70mm．
（3）在圖d中作出該電阻的U-I圖線，并可求得該段水的電阻R=8.0kΩ（要求保留兩位有效數(shù)字），若已知R、d、L，則該段水的電阻率ρ=$\frac{πR7ncpicu^{2}}{4L}$（用題中符號寫表達式表示）．
（4）圖f中的儀器實物部分已連線，將其他部分連接成能測出圖d數(shù)據(jù)的實物連接圖，開關(guān)閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑到A端（填“A”或“B”）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，虛線框內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，矩形線圈ABCD從磁場上方一定高度處由靜止釋放，下列判斷正確的是（　　）
A．線圈進入磁場過程可能做勻速運動
B．線圈進入磁場過程可能做勻加速運動
C．線圈離開磁場過程產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時針方向
D．線圈離開磁場過程通過導(dǎo)線截面的電量等于線圈進入磁場過程通過導(dǎo)線截面的電量

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖①所示，一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L，距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的$\frac{1}{4}$圓弧，導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上．圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場，右段區(qū)域存在磁場B0，左段區(qū)域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場B（t），如圖②所示，兩磁場方向均豎直向上．在圓弧頂端，放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，與導(dǎo)軌左段形成閉合回路，從金屬棒下滑開始計時，經(jīng)過時間t0滑到圓弧底端．設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g．

（1）問金屬棒在圓弧內(nèi)滑動時，回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變？為什么？
（2）求0到t0時間內(nèi)，回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．許多科學(xué)家對電磁學(xué)的發(fā)展作出了巨大的貢獻，下列描述不符合史實的是（　�。�
A．卡文迪許利用扭秤裝置測定了靜電力常量
B．密立根最早測出了元電荷e的數(shù)值
C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子
D．庫侖受到萬有引力定律的啟發(fā)，利用庫侖扭秤裝置證實了兩個點電荷間的靜電力與它們電荷量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．設(shè)兩人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量比為1：2，到地球球心的距離比為1：3，則它們的（　�。�
A．周期比為3：1B．線速度比為1：3
C．向心加速度比為9：1D．向心力之比為1：18

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，一光滑矩形框架abcd的ab邊的長度是ad邊長度的2倍且在兩邊各套有一小球A、B．現(xiàn)讓矩形框架abcd繞著通過其對角線ac的豎直軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)兩小球分別在ab、ad邊上穩(wěn)定時，小球A、B（　�。�
A．做圓周運動的向心加速度之比為4：1
B．做圓周運動的向心加速度之比為1：1
C．與a點的高度差之比為8：1
D．與a點的高度差之比為16：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，半徑為L的圓管軌道（圓管內(nèi)徑遠小于軌道半徑）豎直放置，管內(nèi)壁光滑，管內(nèi)有一個小球（小球直徑略小于管內(nèi)徑）可沿管轉(zhuǎn)動，設(shè)小球經(jīng)過最高點P時的速度為v，則（　�。�
A．v的最小值為 $\sqrt{gL}$
B．v若增大，球所需的向心力減小
C．當(dāng)v由$\sqrt{gL}$逐漸減小時，軌道對球的彈力也減小
D．當(dāng)v由$\sqrt{gL}$逐漸增大時，軌道對球的彈力也增大

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