19．如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距為20cm，與內(nèi)阻r為0.5Ω的電源相連，導(dǎo)軌平面與水平面成45°角．整個裝置處在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)滑動變阻器調(diào)至阻值為零時，在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒MN，恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)測量，導(dǎo)軌間的金屬棒電阻值R為0.5Ω．導(dǎo)軌、導(dǎo)線電阻不計，g取10m/s2
（1）求金屬棒所受安培力的大小，并指明金屬棒上電流的方向；
（2）計算電源電動勢E．

分析 （1）根據(jù)左手定則，結(jié)合受力分析，及力的分解法則與平衡條件，即可求解；
（2）根據(jù)安培力大小公式，與閉合電路歐姆定律，即可求解．

解答 解：（1）如圖，金屬棒受mg、N和F作用處于靜止，依平衡條件，可知F方向必水平向右，再依左手定則可知金屬棒電流流向是M流向N；

對金屬棒依平衡條件得：Nsin45°=F
Ncos45°=mg
由上兩式，解得：F=mg=0.2×10N=2N
（2）根據(jù)安培力大小公式F=BIL
及閉合電路歐姆定律，E=I（r+R）
由上兩式，解得：I=$\frac{F}{BL}$=$\frac{2}{1×0.2}$A=10A
則E=10V
答：（1）金屬棒電流流向是M流向N，金屬棒所受安培力的大小2N；（2電源電動勢E）10V．

點(diǎn)評 考查左手定則與力的平行四邊形定則的應(yīng)用，掌握安培力表達(dá)式成立條件，理解閉合電路歐姆定律的內(nèi)容．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．一長為L=1m的平板車靜止在光滑的水平面上，其質(zhì)量為M=0.5kg，一可以視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=1kg的小物塊以v0=4m/s的初速度從左端滑上平板車，同時平板車受到一水平向右的恒力F．物塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，g=10m/s2．求：

（1）當(dāng)恒力的大小為F=5N時，兩者間的最大相對位移；
（2）恒力F在什么范圍內(nèi)取值，才能保證物塊不能脫離平板車．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場強(qiáng)度E=3.32×105 N/C，方向與金箔成37°角．緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：mα=6.64×10-27Kg，qα=3.2×10-19C，初速率v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）α粒子在磁場中作圓周運(yùn)動的軌道半徑R；
（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；
（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子在穿出金箔過程中以不變的速度方向進(jìn)入電場，在電場中運(yùn)動通過N點(diǎn)，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出的過程中損失的動能△Ek為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．以下是書本上的一些圖片，說法正確的是（　�。�
A．圖甲中，有些火星的軌跡不是直線，說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的
B．圖乙中，兩個影子在x，y軸上的運(yùn)動就是物體的兩個分運(yùn)動
C．圖丙中，增大小錘打擊彈性金屬片的力，A球可能比B球晚落地
D．圖丁中，做變速圓周運(yùn)動的物體所受合外力F在半徑方向的分力大于它所需要的向心力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球振動的固有頻率為2Hz，現(xiàn)在長繩兩端分別有一振源P、Q同時開始以相同振幅A上下振動了一段時間，某時刻兩個振源在長繩上形成波形如圖所示，兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧振子所在位置，觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動，小球第一次振動時起振方向向上，且振動并不顯著，而小球第二次發(fā)生了共振現(xiàn)象，則（　�。�
A．由P振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧處
B．兩列波可能形成干涉
C．由Q振源產(chǎn)生的波的波速較接近4m/s
D．繩上不會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，xOy平面內(nèi)第三象限存在著電場和磁場區(qū)域，以45°為分界線，上方只有勻強(qiáng)磁場、方向垂直于紙面向里，下方只有勻強(qiáng)電場方向垂直于分界線，一帶負(fù)電粒子由x軸上的A點(diǎn)靜止釋放，進(jìn)入電場區(qū)域，再進(jìn)入磁場區(qū)域，在磁場中運(yùn)動時恰好不穿過y軸，已知A到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為（4+2$\sqrt{2}$）m，該負(fù)離子比荷$\frac{q}{m}$=107C/kg，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，試求．
（1）電場強(qiáng)度的大小
（2）負(fù)離子再次回到x軸時速度的大小v2
（3）若磁場大小不變，方向相反，試求粒子從第一次到達(dá)分界線到第五次到達(dá)分界線的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．人在井口用柔軟繩通過動滑輪從深井中提升重物，已知重物和動滑輪的總質(zhì)量為M，軟繩每單位長度的質(zhì)量為m，不考慮摩擦，將重物提升h高度過程中，外力至少要做的功為（　�。�
A．Mgh+mghB．Mgh+mgh2C．Mgh+2mgh2D．Mgh+$\frac{1}{2}$mgh2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為2L的正方形范圍內(nèi)，且左右各一半面積的范圍內(nèi)磁場方向相反．有一個電阻為R、邊長為L的正方形導(dǎo)線框ABCD，沿垂直磁感線方向一速度v勻速通過磁場，從AB邊進(jìn)入磁場時起，畫出穿過線框的磁通量隨時間變化的圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．在一個正常工作的理想升壓變壓器的原、副線圈中，下述哪些物理量在數(shù)值上一定相等（　�。�
A．電壓的有效值B．交流電的頻率C．電流的最大值D．電功率

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