【題目】如甲圖所示，兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的電源。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌靜止放置，不計(jì)金屬桿ab的電阻，金屬桿ab的質(zhì)量為m，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。重力加速度為g，求：

（1）金屬桿ab所受安培力；

（2）滑動(dòng)變阻器的阻值R；

（3）若將磁場(chǎng)方向按乙圖所示的方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°至水平方向（虛線所指），且始終保持ab桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，試通過(guò)受力分析說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變化情況。

【答案】（1）F=mgtanθ，方向水平垂直B與ab的平面(從a側(cè)視圖水平向右)（2）R=BdE/mgtanθ-r（3）先變小后變大， B0 =Bcosθ

【解析】（1）金屬桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，故金屬桿受到水平向右的安培力，豎直向下的重力，以及垂直斜面向上的支持力，三力平衡，根據(jù)矢量三角形可得；

（2）金屬桿受到的安培力，，聯(lián)立得；

（3）在磁場(chǎng)方向從豎直變?yōu)樗降倪^(guò)程中，安培力從水平變?yōu)樨Q直，如圖所示，安培力先減小后變大，由可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后變大，當(dāng)安培力與斜面垂直時(shí)，最小，即．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是一個(gè)用折射率n=2.4的透明介質(zhì)做成的四棱柱的橫截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°�，F(xiàn)有一條垂直入射到棱鏡的AB面上。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. AB邊可能無(wú)光線射出

B. AD邊一定無(wú)光線射出

C. DC邊一定無(wú)光線射出

D. BC邊一定無(wú)光線射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌 電阻不計(jì)，間距L=0.4m，導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，Ⅰ中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，Ⅱ中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.5T，在區(qū)域Ⅰ中，將質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.1Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑，然后，在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量m2=0.4kg，電阻R2=0.1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開(kāi)始下滑，cd在滑動(dòng)過(guò)程中始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取g=10m/s2，求：

（1）cd下滑的過(guò)程中，ab中的電流方向？

（2）ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)，cd的速度多大？

（3）從cd開(kāi)始下滑到ab剛要向上滑動(dòng)的過(guò)程中，cd滑動(dòng)的距離x=3.8m，此過(guò)程 中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距L1的平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌上分布著n 個(gè)寬度為d、間距為2d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直水平面向上。在導(dǎo)軌的左端連接一個(gè)阻值為R的電阻，導(dǎo)軌的左端距離第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域L2的位置放有一根質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L1，阻值為r的金屬棒,導(dǎo)軌電阻及金屬棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻均不計(jì)。某時(shí)刻起,金屬棒在一水平向右的已知恒力F作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。

（1）若金屬棒能夠勻速通過(guò)每個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，求金屬棒離開(kāi)第2個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v2的大小；

（2）在滿足第(1)小題條件時(shí)，求第n個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn的大��；

（3）現(xiàn)保持恒力F不變，使每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同，發(fā)現(xiàn)金屬棒通過(guò)每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)電路中的電流變化規(guī)律完全相同，求金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到通過(guò)第n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中左端電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著科技的不斷發(fā)展，無(wú)線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車的充電，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無(wú)線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式無(wú)線充電的原理圖。關(guān)于無(wú)線充電，下列說(shuō)法正確的是

A. 無(wú)線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”

B. 只有將充電底座接到直流電源上才能對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電

C. 接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

D. 只要有無(wú)線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無(wú)線充電

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動(dòng)，以地面為參照物，A、B都向前移動(dòng)一段距離，在此過(guò)程中(　)

A．外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量

B．B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的增量

C．A對(duì)B的摩擦力所做的功等于B對(duì)A的摩擦力所做的功

D．外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長(zhǎng)，LM下端與MN相切．質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放，在A球進(jìn)入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠(yuǎn)，相互作用力可認(rèn)為是零，A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用．帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．已知A、B兩球始終沒(méi)有接觸．重力加速度為g．求：

①A、B兩球相距最近時(shí)，A球的速度v；

②A、B兩球最終的速度vA、vB的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，假設(shè)物體在t=0時(shí)的速度均為零，則其中表示物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖象是( )

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)規(guī)格為“3V 1.5W”的小燈泡，滑動(dòng)變阻器A(10 Ω，1 A)，滑動(dòng)變阻器B(1 kΩ，300 mA)，實(shí)驗(yàn)小組連接的實(shí)物圖如圖1所示，則圖中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________（選填“A”或“B”），閉合開(kāi)關(guān)，若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3 A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是________；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是________；通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到多組電壓表和電流表的示數(shù)如下表所示，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖2所示，則電流表的示數(shù)為_____________A；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給方格紙中描點(diǎn)并作出該燈泡的伏安特性曲線_____。

圖1 圖2 圖3

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