14．如圖所示，質(zhì)量m=1kg的導(dǎo)體棒MN，垂直放置在間距L=0.5m的水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒介入電阻R=5Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，其方向斜向右上方與軌道平面成夾角θ=53°，取重力加速度g=l0m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．開(kāi)關(guān)S閉合后導(dǎo)體棒MN處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．MN受到的安培力大小為5N，方向垂直于MN斜向右下方且與水平面成37°角
B．MN受到的安培力大小為5N，方向豎直向下
C．MN受到的摩擦力大小為4N，方向水平向左
D．導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)是$\frac{4}{13}$

分析 導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)垂直，由F=BIL求解安培力的大小，其中I由閉合電路歐姆定律求出．安培力的方向由左手定則判斷；分析導(dǎo)體棒的情況，由平衡條件求出軌道對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力，由于是靜摩擦力，故無(wú)法求得摩擦因數(shù)．

解答 解：A、由閉合電路歐姆定律有：
  I=$\frac{E}{R}=\frac{10}{5}A=2A$．
金屬棒受到的安培力的大小 F=BIL=5×2×0.5 N=5 N．
由左手定則可知其方向與導(dǎo)軌平面成37°角斜向右下方，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知f=Fcos37°=5×0.8N=4N，方向水平向左，故C正確；
D、摩擦力為靜摩擦力，故無(wú)法判斷摩擦因數(shù)，故D錯(cuò)誤；
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題是通電導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中平衡問(wèn)題，安培力的分析和計(jì)算是解題的關(guān)鍵．

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：解答題

4．如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為 n=50匝，線圈ab的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.2m，bc的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2=0.25m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100$\sqrt{2}$ rad/s，試求：
（1）穿過(guò)線圈平面的最大磁通量Φm；
（2）線圈在題圖所示位置（線圈平面與磁感線平行）時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大�。�
（3）若線圈在中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫出此交變電流電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．作物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中．觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述符合史實(shí)的是（　�。�
A．安培在實(shí)驗(yàn)中首先觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系
B．奧斯特根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，拋出分子電流假說(shuō)
C．法拉第首先在實(shí)驗(yàn)中觀察到，變化的磁場(chǎng)能在閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流
D．楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)線與坐標(biāo)平面xOy平行，以原點(diǎn)O為圓心，R為半徑的圓周上任意一點(diǎn)Q的電勢(shì)φ=φ1cosθ+φ2，其中已知量φ1、φ2＞0，θ為O、Q兩點(diǎn)連線與x軸間的夾角，如圖所示，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度（　　）
A．方向沿x軸負(fù)方向，大小為$\frac{{φ}_{1}}{R}$B．方向沿x軸負(fù)方向，大小為$\frac{{φ}_{2}}{R}$
C．方向沿y軸正方向，大小為$\frac{{φ}_{1}}{R}$D．方向沿y軸正方向，大小為$\frac{{φ}_{2}}{R}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．日本大地震引發(fā)海嘯和核泄漏事故兩年后，福島第一核電場(chǎng)核輻射泄露的影響開(kāi)始在食物上顯現(xiàn)，其中絕137（${\;}_{55}^{137}$Cs）對(duì)核輻射的影響最大，絕137（${\;}_{55}^{137}$Cs）發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程為${\;}_{55}^{137}$Cs→${\;}_{56}^{137}$Ba+${\;}_{-1}^{0}$e（衰變后的元素符號(hào)用X表示），已知絕137（${\;}_{55}^{137}$Cs）的半衰期為30年，則泄露出的絕137（${\;}_{55}^{137}$Cs）得經(jīng)過(guò)90年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．一質(zhì)量為M的沙袋用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩懸掛，沙袋距離水平地面高度為h，一顆質(zhì)量為m的子彈，以某一水平速度射向沙袋，穿出沙袋后落在水平地面上（沙袋的質(zhì)量不變，子彈與沙袋作用的時(shí)間極短）．測(cè)量長(zhǎng)子彈落地點(diǎn)到懸掛點(diǎn)的水平距離為x，在子彈穿出沙袋后沙袋的最大擺角為θ，重力加速度為g，求：
（1）子彈射出沙袋瞬間的速度大小v1；
（2）射入沙袋前子彈的速度大小v．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

6．在5s時(shí)間內(nèi)，起重機(jī)將重量G=600N的貨物勻速向上提升5m，起重機(jī)對(duì)貨物所做的功為3000J，功率為600W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．將核子束縛在原子核內(nèi)的核力，是不同于萬(wàn)有引力和電磁力的另一種相互作用力且每個(gè)核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力的作用，它具有飽和性
B．在核反應(yīng)堆中利用慢化劑（如石墨、重水等）來(lái)減慢核反應(yīng)的速度
C．普朗克引入了能量子的概念，得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的公式，與實(shí)驗(yàn)符合得非常好，并由此開(kāi)創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元
D．人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物質(zhì)長(zhǎng)的多，放射性廢料容易處理，因此凡是用到射線時(shí)，用的都是人工放射性同位素，而不用天然放射性物質(zhì)
E．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，相距為d，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，把一個(gè)電量為q的正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功W，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．該電荷在b點(diǎn)電勢(shì)能較a點(diǎn)大B．a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低
C．a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差大小一定為U=EdD．a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差大小為Uab=$\frac{W}{q}$

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