18．如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm，則：（　�。�
A．如果B增大，vm將變小B．如果α變大，vm將變小
C．如果R變大，vm將變大D．如果m變大，vm將變小

分析 先分析金屬桿桿的運(yùn)動情況：金屬桿從軌道上由靜止滑下的過程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬棒將受到安培力作用，安培力先小于重力沿斜面向下的分力，后等于重力的分力，金屬棒先做變加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動，速度達(dá)到最大，由平衡條件和安培力公式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$得到最大速度的表達(dá)式，再進(jìn)行分析．

解答 解：金屬桿受重力、支持力、安培力，開始時重力沿斜面的分力大于安培力，所以金屬桿做加速運(yùn)動．
隨著速度的增加，安培力在增大，所以金屬桿加速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零，速度最大．
當(dāng)加速度為零時，金屬桿做勻速運(yùn)動，速度最大，則有 
mgsinα=BIL，I=$\frac{BL{v}_{max}}{R}$
聯(lián)立得：vmax=$\frac{mgRsinα}{{B}^{2}{L}^{2}}$．
由上式分析得知：
A、如果B增大，vmax將變小，故A正確．
B、如果α變大，vmax將變大，故B錯誤．
C、如果R變大，vmax將變大，故C正確．
D、如果m變大，vmax將變大，故D錯誤．
故選：AC．

點(diǎn)評 本題第一方面要正確分析金屬棒的運(yùn)動情況，第二方面要熟記安培力的經(jīng)驗(yàn)公式F安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，就能正確求解．

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

8．如圖所示，在足夠大、光滑、絕緣的水平桌面上有一條分界線P1P2．桌面上固定放置一光滑、絕緣的擋板ABCD，AB段為長2R的直線形擋板，與P1P2重合，BCD段是半徑為R的半圓形擋板，其直徑BD垂直于AB．P1P2的左側(cè)空間充滿場強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場，電場方向與P1P2垂直．一帶電荷量大小為q、質(zhì)量為m的小物塊靜止在擋板內(nèi)側(cè)的A點(diǎn)．現(xiàn)用平行于AB的水平恒力F作用在小物塊上，使其沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動到D點(diǎn)立即撤去F，若測的物塊對軌道D點(diǎn)的壓力為3qE．試回答下列問題：
（1）水平恒力F的大小是多少；
（2）小物塊滑到分界線P1P2上的H點(diǎn)（圖中未畫出），AH兩點(diǎn)間的距離S是多少；
（3）若在分界線P1P2右側(cè)空間有一垂直桌面的勻強(qiáng)磁場，物塊經(jīng)過一次回旋剛好回到A點(diǎn)，求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．2011年9月29日晚21時16分，我國首個目標(biāo)飛行器“天宮一號”發(fā)射升空，它進(jìn)入工作軌道運(yùn)行周期約為91min．在未來的兩年內(nèi)它將分別與“神舟八號”、“神舟九號”、“神舟十號”飛船對接，從而建立我國第一個空間實(shí)驗(yàn)室．右圖是2011年11月3日“神舟8號”與“天宮一號”第一次對接的情境．則下列說法中正確的是（　�。�
A．對接前的一瞬間，“神舟8號”和“天宮1號”的向心力一定相同
B．對接前的一瞬間，“神舟8號”和“天宮1號”運(yùn)行周期可能不等
C．“天宮1號”運(yùn)行的速度一定大于第一宇宙速度
D．“神舟8號”要在稍低的軌道上加速，才可能與“天宮1號”相遇對接

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：l，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻．下列說法正確的是（　�。�
A．圖乙中的正弦交流電的頻率為50Hz
B．變壓器輸入、輸出功率之比為1：4
C．變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4
D．Rt處溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．在“用電流和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）實(shí)驗(yàn)用的器材是：電流表、電池、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干和電壓表．
（2）依實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)、U為縱坐標(biāo)，畫出U-I圖象，如圖所示．由圖可知，電池的電動勢ε=1.5V，內(nèi)電阻r=0.75Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．下列關(guān)于電源電動勢的說法中，正確的是（　�。�
A．電動勢是由電源本身的性質(zhì)決定的
B．電動勢等于電源未接入電路時兩極間的電壓
C．閉合電路中，電動勢等于外電路的電壓
D．電動勢的單位與電壓的單位相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．在《測定金屬的電阻率》實(shí)驗(yàn)中，使用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑時，在操作中當(dāng)微螺桿P快要接近金屬導(dǎo)線時，應(yīng)改用旋紐F（填圖中部件的字母代號）．如測量時，螺旋測微器的讀數(shù)如圖所示，被測導(dǎo)線的直徑為0.680mm．．為測出電阻率，實(shí)驗(yàn)中除了要測出金屬導(dǎo)線的橫截面積和電阻，還需要測量的物理量為導(dǎo)線的長度．在國際單位制中，電阻率的單位是歐姆米（Ω．m）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A的電流，方向如圖所示，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.6T，豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，求：
（1）該棒受到的安培力多大？方向如何
（2）該棒的重力為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，A，B兩個楔形物體在水平外力F的作用下被緊壓在豎直墻面上（處于靜止?fàn)顟B(tài)）．已知A，B兩物體的質(zhì)量分布為mA，mB，物體B與墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．設(shè)墻壁對物體B的摩擦力大小為f，A對B的作用力大小為N，則（　�。�
A．f≥（mA+mB）gB．f=（mA+mB）gC．N=$\sqrt{{F}^{2}+（{m}_{A}g）^{2}}$D．N=$\sqrt{{F}^{2}-（{m}_{A}g）^{2}}$

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