6．空間某區(qū)域存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有兩根相距L=0.50m的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN固定在豎直平面內(nèi)，如圖所示，PM間連接有R=10.0Ω的電阻．導(dǎo)體棒cd沿導(dǎo)軌平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，在閉合回路中產(chǎn)生的電流I=0.50A．求：
（1）導(dǎo)體棒cd所受安培力F的大小；
（2）t=5.0s的時(shí)間內(nèi)電流在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

分析 （1）根據(jù)安培力的公式求cd所受安培力F的大��；
（2）根據(jù)焦耳定律計(jì)算電流在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

解答 解：（1）導(dǎo)體棒cd所受的安培力為：
F=BIL=1.0×0.5×0.5=0.25N
（2）根據(jù)焦耳定律，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：
$Q={I}_{\;}^{2}Rt=0．{5}_{\;}^{2}×10×5=12.5$J
答：（1）導(dǎo)體棒cd所受安培力F的大小為0.25N；
（2）t=5.0s的時(shí)間內(nèi)電流在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12.5J

點(diǎn)評(píng) 本題考查安培力公式和焦耳定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是理解并會(huì)應(yīng)用，對(duì)基本公式和規(guī)律的考查，難度不大，基礎(chǔ)題．

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：選擇題

4．把A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)連接在一起，B的一端固定，用手沿水平方向拉測(cè)力計(jì)A，測(cè)力計(jì)A受到B的拉力為F′，測(cè)力計(jì)B受到A的拉力為F，則（　　）
A．F與F′大小相等B．F的方向水平向左
C．F′的方向水平向右D．F′作用在測(cè)力計(jì)B上

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．為了方便研究物體與地球間的萬有引力問題，通常將地球視為質(zhì)量分布均勻的球體．已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，不考慮空氣阻力的影響．
（1）求北極點(diǎn)的重力加速度的大小；
（2）若“天宮二號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道可視為圓周，其軌道距地面的高度為h，求“天宮二號(hào)”繞地球運(yùn)行的周期和速率；
（3）若已知地球質(zhì)量M=6.0×1024kg，地球半徑R=6400km，其自轉(zhuǎn)周期T=24h，引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2．在赤道處地面有一質(zhì)量為m的物體A，用W0表示物體A在赤道處地面上所受的重力，F(xiàn)0表示其在赤道處地面上所受的萬有引力．請(qǐng)求出$\frac{{{F}_{0}-W}_{0}}{{F}_{0}}$的值（結(jié)果保留1位有效數(shù)字），并以此為依據(jù)說明在處理萬有引力和重力的關(guān)系時(shí)，為什么經(jīng)常可以忽略地球自轉(zhuǎn)的影響．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．裝有拉力傳感器的輕繩，一端固定在光滑水平轉(zhuǎn)軸O，另一端系一小球，空氣阻力可以忽略．設(shè)法使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（如圖甲），通過拉力傳感器讀出小球在最高點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小是F1，在最低點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小是F2．某興趣小組的同學(xué)用該裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?br />（1）小明同學(xué)認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出小球的直徑，于是他用螺旋測(cè)微器測(cè)出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d=5.695mm．
（2）小軍同學(xué)認(rèn)為不需要測(cè)小球的直徑．他借助最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的拉力F1、F2，再結(jié)合機(jī)械能守恒定律即可求得．小軍同學(xué)還需要測(cè)量的物理量有A（填字母代號(hào)）．
A．小球的質(zhì)量m
B．輕繩的長(zhǎng)度l
C．小球運(yùn)動(dòng)一周所需要的時(shí)間T
（3）根據(jù)小軍同學(xué)的思路，請(qǐng)你寫出重力加速度g的表達(dá)式g=$\frac{{F}_{2}-{F}_{1}}{6m}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，該區(qū)域存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，但方向未知，質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶負(fù)電小球用絕緣輕細(xì)線豎直地懸于該電場(chǎng)中，當(dāng)小球帶電荷量q=1.0×10-4C時(shí)，懸線中的張力T=5×10-3N，則：
（1）小球受到的電場(chǎng)力大小是多少？
（2）所在處的場(chǎng)強(qiáng)多大？方向如何？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，ABCDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=15m的$\frac{1}{4}$圓周軌道，CDO是直徑為15m的半圓軌道．AB軌道和CDO軌道通過極短的水平軌道（長(zhǎng)度忽略不計(jì)）平滑連接．半徑OA處于水平位置，直徑OC處于豎直位置．一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方高H處自由落下，從A點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)的軌道運(yùn)動(dòng)（小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失）．當(dāng)小球通過CDO軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力等于其重力的$\frac{23}{3}$倍，取g為10m/s．
（1）試求高度H的大��；
（2）小球到達(dá)CDO軌道的最高點(diǎn)O的速度；
（3）求小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落回軌道上時(shí)的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框a、b的邊長(zhǎng)均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m．它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．開始時(shí)，線框b的上邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界重合，線框a的下邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界的距離為l．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)線框b全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，a、b兩個(gè)線框開始做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦和空氣阻力，則（　�。�
A．a、b兩個(gè)線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為$\frac{2mgR}{{{B^2}{l^2}}}$
B．線框a從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊離開磁場(chǎng)所用時(shí)間為$\frac{{3{B^2}{l^3}}}{mgR}$
C．從開始運(yùn)動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框a所產(chǎn)生的焦耳熱為mgl
D．從開始運(yùn)動(dòng)到線框a全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，兩線框共克服安培力做功為2mgl

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，有兩根足夠長(zhǎng)的相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef，電阻不計(jì)，與水平面成θ角固定放置，底端接一阻值為R的電阻．兩導(dǎo)軌構(gòu)成的軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab，垂直于導(dǎo)軌放置，在圖中位置由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，到達(dá)虛線位置時(shí)速度達(dá)到最大；若將金屬桿ab改放在虛線位置，并加一平行于軌道平面向上的F=3mgsinθ（g為重力加速度）的恒定拉力作用，金屬桿ab可由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)．求：
（1）金屬桿ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度；
（2）金屬桿ab沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)加速度為a時(shí)速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示為豎直黑板，下邊為黑板的水平槽，現(xiàn)有一三角板ABC，∠C=30°．三角板上A處固定一大小不計(jì)的滑輪，現(xiàn)讓三角板豎直緊靠黑板，BC邊與黑板的水平槽重合，將一細(xì)線一端固定在黑板上與A等高的Q點(diǎn)，另一端系一粉筆頭（可視為質(zhì)點(diǎn)）．粉筆頭最初與C重合，且細(xì)線繃緊．現(xiàn)用一水平向左的力推動(dòng)三角板向左移動(dòng)，保證粉筆頭緊靠黑板的同時(shí)，緊靠三角板的AC邊，當(dāng)三角板向左移動(dòng)的過程中，粉筆頭會(huì)在黑板上留下一條印跡，關(guān)于此印跡，以下說法正確的是（　�。�
A．若勻速推動(dòng)三角板，印跡為一條直線
B．若勻加速推動(dòng)三角板，印跡為一條曲線
C．若變加速推動(dòng)三角板，印跡為一條曲線
D．無論如何推動(dòng)三角板，印跡均為直線，且印跡與AC邊成75°角

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同步練習(xí)冊(cè)答案