【題目】如圖所示，在傾角為θ＝30°的斜面上，固定一寬度L＝0.25m的平行光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑線變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)E＝3.0V，內(nèi)阻r＝1.0Ω．一質(zhì)量m＝0.02kg的金屬桿ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，當(dāng)滑線變阻器接入電路的阻值為R時(shí)，ab中電流大小I＝0.5A，此時(shí)桿恰好靜止在導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，取g＝10m/s2．求：

（1）R的大小；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（3）若只改變磁場(chǎng)，使金屬桿ab仍靜止在軌道上面，且對(duì)軌道的壓力恰好為零。求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

【答案】（1）5Ω (2) 0.8 T（3）1.6T 水平向左

【解析】

（1）設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I（R+r）
解得：R=5Ω
（2）金屬桿靜止在金屬導(dǎo)軌上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由受力平衡，

F安=mgsin30°
代入數(shù)據(jù)得F安=0.1N
又由：F安=BIL
得：B=0.8T
（3）當(dāng)安培力的方向向上時(shí)，金屬桿對(duì)斜面的支持力才可能等于0，由左手定則可知，磁場(chǎng)的方向水平向左；設(shè)此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，則：mg=B′IL
代入數(shù)據(jù)可得：B′=1.6T.

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，甲圖為光滑水平面上質(zhì)量為M的物體，用細(xì)線通過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的物體相連，m所受重力為5N；乙圖為同一物體M在光滑水平面上用細(xì)線通過(guò)定滑輪豎直向下受到拉力F的作用，拉力F的大小也是5N，開(kāi)始時(shí)M距桌邊的距離相等，則（ ）

A. 兩圖中M到達(dá)桌邊時(shí)的速度相等，所用的時(shí)間也相等

B. 甲圖中M到達(dá)桌邊用的時(shí)間較長(zhǎng)，速度較小

C. 兩圖中M運(yùn)動(dòng)的加速度相同

D. 兩圖中繩子受到的拉力大小不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量 m=0.1kg 的小煤塊以 v0=5m/s 的初速度從最左端水平進(jìn)入軸心距離 L=8m 的水平傳送帶， 傳送帶可由一電機(jī)驅(qū)使而轉(zhuǎn)動(dòng)。 已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.1(取 g=10m/s2)（ ）

A. 若電機(jī)不開(kāi)啟， 傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)，小煤塊滑離傳送帶右端的速度大小為 3m/s

B. 若電機(jī)不開(kāi)啟， 傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)，小煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 3s

C. 若開(kāi)啟電機(jī)，傳送帶以 6m/s 的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則小煤塊在傳送帶上留下的一段黑色痕跡的長(zhǎng)度為 1.0m

D. 若開(kāi)啟電機(jī)，傳送帶以 6m/s 的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則小煤塊在傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為 2.0J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形 ABC， ∠A=30°， ∠B=60°， BC 邊長(zhǎng)度為 L，一束垂直于 AB 邊的光線自 AB 邊的 P 點(diǎn)射入三棱鏡， AP 長(zhǎng)度 d＜L，光線在 AC 邊同時(shí)發(fā)生反射和折射，反射光線和折射光線恰好相互垂直，已知光在真空中的速度為 c。求：

（1）三棱鏡的折射率；

（2）光從 P 點(diǎn)射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在豎直固定的光滑圓環(huán)上，在圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑小孔，一根輕繩的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用力拉住，開(kāi)始時(shí)繩與豎直方向夾角為θ小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢拉動(dòng)輕繩，使小球沿光滑圓環(huán)上升一小段距離，則下列關(guān)系正確的是（ ）

A. 繩與豎直方向的夾角為θ時(shí)，F=2mgcosθ

B. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，輕繩拉力逐漸增大

C. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，小球所受支持力逐漸增大

D. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，小球所受支持力大小不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用粗鐵絲彎成半圓環(huán)，B處固定一個(gè)小滑輪，小圓環(huán)A用細(xì)繩吊著一個(gè)質(zhì)量為m的物塊并套在半圓環(huán)上�，F(xiàn)用另一根細(xì)繩一端栓在A上，另一端跨過(guò)小滑輪，用力F拉動(dòng)，使A緩慢向上移動(dòng)（不計(jì)一切摩擦，繩子不可伸長(zhǎng)）。則在物塊移動(dòng)過(guò)程中，關(guān)于拉力F和鐵絲對(duì)A的支持力FN，以下說(shuō)法正確的是

A. F變小 B. F變大 C. FN不變 D. FN變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，帶電粒子由靜止開(kāi)始，經(jīng)電壓為U1的加速電場(chǎng)加速后，垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電壓為U2的平行板電容器，經(jīng)偏轉(zhuǎn)落在下板的中間位置。為使同樣的帶電粒子，從同樣的初始位置由靜止加速、偏轉(zhuǎn)后能穿出平行板電容器，下列措施可行的是

A. 保持U2和平行板間距不變，減小U1

B. 保持U1和平行板間距不變，增大U2

C. 保持U1、U2和下板位置不變，向下平移上板

D. 保持U1、U2和下板位置不變，向上平移上板

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用長(zhǎng)l＝30cm的細(xì)線將質(zhì)量m＝4×10－3kg的帶電小球懸掛在天花板上，空間中存在方向水平向右，大小E＝1×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝37，g取10m/s2。

(1)分析小球的帶電性質(zhì)；

(2)求小球的帶電量；

(3)求細(xì)線的拉力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖，勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。電子速度的大小和磁場(chǎng)強(qiáng)弱可分別由電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來(lái)調(diào)節(jié)。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 僅使勵(lì)磁線圈中電流為零，電子槍中飛出的電子束將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 僅提高電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變大

C. 僅增大勵(lì)磁線圈中電流，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大

D. 僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變小

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