如圖所示，質(zhì)量為m=10g，長(zhǎng)L=10cm的銅棒，用兩根長(zhǎng)度都為d=10（2+
5
）cm的輕線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
1
4
T．銅棒未通電時(shí)，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向紙面外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=53°，取g=10m/s2．
（1）求此棒中恒定電流的大小和方向；
（2）棒在擺動(dòng)過程中的最大動(dòng)能為多少？
（1）由動(dòng)能定理得：BIL?dsin53°-mgd（1-cos53°）=0
代入數(shù)據(jù)得：I=2A
棒受向外的安培力，則由左手定則判斷電流的方向由a向b；
（2）設(shè)偏轉(zhuǎn)角為β時(shí)，當(dāng)速度方向上的合力為零時(shí)，棒的動(dòng)能最大．
即tanβ=
BIL
mg
=
1
2
時(shí)，sinβ=
1
5
 cosβ=
2
5

由動(dòng)能定理得：BIL?dsinβ-mgd（1-cosβ）=Ek-0
解得：EK=0.025J
答：（1）此棒中恒定電流的大小為2A和方向由a向b；
（2）棒在擺動(dòng)過程中的最大動(dòng)能為0.025J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


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2006年12月，由于太陽活動(dòng)，在地球空間出現(xiàn)了地磁暴，對(duì)人造衛(wèi)星、通信、電網(wǎng)、信鴿等都有不同程度的影響。由于地磁場(chǎng)的存在，“阻擋”了來自空間高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，如圖甲所示。若不計(jì)粒子的重力，對(duì)于圖中的帶電粒子a及其運(yùn)動(dòng)情況，下列判斷正確的是（ ）
A．該粒子帶正電B．該粒子向地理北極靠近
C．該粒子運(yùn)動(dòng)速度變大D．該粒子螺旋運(yùn)動(dòng)半徑變小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在題19圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線與之間的安培力的大小為、，判斷這兩段導(dǎo)線（ ）
A．相互吸引，＞
B．相互排斥，＞
C．相互吸引，＜
D．相互排斥，＜

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，放在平行光滑導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，導(dǎo)體所在平行面與水平面成30°，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直，空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若在導(dǎo)體中通以由______的電流，且電流為______時(shí)，導(dǎo)體棒可維持靜止?fàn)顟B(tài)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平直導(dǎo)線ab通有向右的電流I，置于導(dǎo)線正下方的小磁針S極將（　�。�
A．向紙外偏轉(zhuǎn)
B．向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)
C．在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°
D．不動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌相距O.2m，上面有一質(zhì)量為O.4kg的均勻金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為0.2．電源電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為0.5Ω．金屬棒所在位置存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)金屬導(dǎo)軌與金屬棒的電阻，若使金屬棒ab能靜止在導(dǎo)軌上，則滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為______．（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．g=1Om/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

（多選）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN．現(xiàn)從t=0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I=kt，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中有恒定電流I通過，導(dǎo)線正下方的電子初速度方向與電流方向相同，如圖所示，則電子的運(yùn)動(dòng)情況是（　　）
A．沿路徑oa運(yùn)動(dòng)B．沿路徑ob運(yùn)動(dòng)
C．沿路徑oc運(yùn)動(dòng)D．沿路徑od運(yùn)動(dòng)

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