【題目】如圖所示，在一個(gè)范圍足夠大、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，用絕緣細(xì)線將金屬棒吊起，使其呈水平狀態(tài)．已知金屬棒長(zhǎng)L＝0.1 m，質(zhì)量m＝0.05 kg，棒中通有I＝10 A的向右的電流，取g＝10 m/s2.

(1)若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2 T，求此時(shí)金屬棒受到的安培力F的大�。�

(2)若細(xì)線拉力恰好為零，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

【答案】(1) 0.2 N；(2)0.5 T；

【解析】試題分析：根據(jù)左手定則，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向．根據(jù)F=BIL來計(jì)算安培力的大小即可．

解：（1）導(dǎo)體棒長(zhǎng)為L=0.1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，電流為I=10A，并且導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)垂直，

所以導(dǎo)體棒受到的安培力大小為

F=BIL=0.2×10×0.1N=0.2N，

（2）懸線拉力恰好為零，金屬棒受重力和安培力，由金屬棒靜止可得

F=BIL=mg

所以B==0.5T

答：（1）金屬棒受到的安培力F的大小為0.2N；

（2）若細(xì)線拉力恰好為零，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為0.5T．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根長(zhǎng)L=100 cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用h=25 cm長(zhǎng)的水銀柱封閉了一段長(zhǎng)L1=30 cm的空氣柱。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg，若環(huán)境溫度不變，求：

①若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平并開口向右，求穩(wěn)定后的氣柱長(zhǎng)度；

②將玻璃管放于水平桌面上并讓其以加速度a=2g (g為重力加速度)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(見圖乙)，求穩(wěn)定后的氣柱長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

電壓表V：量程3V，內(nèi)阻待測(cè)；

電流表A1：量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2Ω；

電流表A2：量程1.5mA，內(nèi)阻約100Ω；

滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10Ω，額定電流0.3A；

滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值50Ω，額定電流0.5A；

電源E：電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì)；

多用電表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

回答下列問題：

（1）該同學(xué)先用多用電表粗測(cè)電壓表的內(nèi)阻，當(dāng)選用“×10”擋測(cè)量時(shí)，指針位于圖1中a的位置，更換合適量程后重新測(cè)量，指針位于b位置，則該量程為___________選填 “×1”或“×100”）

（2）粗測(cè)后，該同學(xué)從上述器材中選擇合適器材，設(shè)計(jì)電路，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中各元件用題中所給的符號(hào)表示___________；

（3）經(jīng)正確操作后，該同學(xué)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中描出了待測(cè)電壓表的U－I圖象，但不小心將右邊一部分丟失了，由圖3所示的部分圖象可得，電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值RV＝___________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2．已知sin370=0.6，cos37=0.80，求：

（1）通過導(dǎo)體棒的電流；

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；

（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力；

（4）若其他條件不變，磁場(chǎng)的大小和方向可以調(diào)節(jié)，如圖乙所示，其中桿b與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是.

（5）若導(dǎo)體棒在題目所述條件下沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，通過傳感器測(cè)得電流隨時(shí)間均勻變化，如圖丙所示，求2s內(nèi)安培力對(duì)導(dǎo)體棒的沖量大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】LED光源應(yīng)用越來越廣泛，高折射率材料對(duì)提高LED的性能有很好作用。如圖所示，現(xiàn)有一用高折射率材料制成的半球體，右側(cè)豎直面鍍銀，光源S就在其對(duì)稱軸上。從光源S發(fā)出的一束光射到球面上的P點(diǎn)，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光折射入半球體內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回，若球半徑R＝2cm，材料折射率n＝，真空中光速為c＝3.0×108m/s。求：

Ⅰ．光射到球面上P點(diǎn)時(shí)的入射角θ1；

Ⅱ．該光束從進(jìn)入球面到第一次傳到鍍銀面的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為研究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置．設(shè)兩極板的正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ，平行板電容器的電容為C．實(shí)驗(yàn)中極板所帶電荷量可視為不變，則下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的分析正確的是（　　）

A. 保持d不變，減小S，則C變小，θ變大

B. 保持d不變，減小S，則C變大，θ變小

C. 保持S不變，增大d，則C變小，θ變小

D. 保持S不變，增大d，則C變大，θ變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)

（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是_________

A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小

B．保證小球飛出時(shí)，初速度水平

C．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等

D．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

（2）某同學(xué)每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖乙1、2、3的位置，且l與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為x1、x2、x3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是_________。

A．x2-x1=x3-x2 B．x2-x1＜x3-x2 C．x2-x1＞x3-x2 D．無法判斷

（3）另一同學(xué)通過正確的實(shí)驗(yàn)步驟及操作，在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡。部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖丙所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。重力加速度為g．可求出小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為_________，小球拋出時(shí)的水平速度為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長(zhǎng)為L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω，線圈繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．ω=2πrad/s，外電路電阻R=4Ω．求：

（1）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值

（2）交流電壓表的示數(shù)．

（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周在電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板M、N水平正對(duì)放置，將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從靠近上板M的P點(diǎn)由靜止釋放，粒子僅在電場(chǎng)力作用下加速，并從下板N上的小孔Q以大小為v，方向豎直向下（指向圓形磁場(chǎng)的圓心O）的速度進(jìn)入半徑為R，方向垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)區(qū)域圓的圓心角為60°，求：

（1）M、N兩板之間的電勢(shì)差；

（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。

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