【題目】如甲圖所示，兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌靜止放置，不計金屬桿ab的電阻，金屬桿ab的質(zhì)量為m，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B。重力加速度為g，求：

（1）金屬桿ab所受安培力；

（2）滑動變阻器的阻值R；

（3）若將磁場方向按乙圖所示的方向逆時針旋轉(zhuǎn)90°至水平方向（虛線所指），且始終保持ab桿處于靜止狀態(tài)，試通過受力分析說明磁感應(yīng)強度的大小變化情況。

【答案】（1）F=mgtanθ，方向水平垂直B與ab的平面(從a側(cè)視圖水平向右)（2）R=BdE/mgtanθ-r（3）先變小后變大， B0 =Bcosθ

【解析】（1）金屬桿處于靜止狀態(tài)，故金屬桿受到水平向右的安培力，豎直向下的重力，以及垂直斜面向上的支持力，三力平衡，根據(jù)矢量三角形可得；

（2）金屬桿受到的安培力，，聯(lián)立得；

（3）在磁場方向從豎直變?yōu)樗降倪^程中，安培力從水平變?yōu)樨Q直，如圖所示，安培力先減小后變大，由可知，磁感應(yīng)強度先減小后變大，當安培力與斜面垂直時，最小，即．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一個用折射率n=2.4的透明介質(zhì)做成的四棱柱的橫截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°�，F(xiàn)有一條垂直入射到棱鏡的AB面上。下列說法正確的是（ ）

A. AB邊可能無光線射出

B. AD邊一定無光線射出

C. DC邊一定無光線射出

D. BC邊一定無光線射出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌 電阻不計，間距L=0.4m，導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，Ⅰ中的勻強磁場方向垂直斜面向下，Ⅱ中的勻強磁場方向垂直斜面向上，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B=0.5T，在區(qū)域Ⅰ中，將質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.1Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑，然后，在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量m2=0.4kg，電阻R2=0.1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開始下滑，cd在滑動過程中始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取g=10m/s2，求：

（1）cd下滑的過程中，ab中的電流方向？

（2）ab剛要向上滑動時，cd的速度多大？

（3）從cd開始下滑到ab剛要向上滑動的過程中，cd滑動的距離x=3.8m，此過程 中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距L1的平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌上分布著n 個寬度為d、間距為2d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直水平面向上。在導(dǎo)軌的左端連接一個阻值為R的電阻，導(dǎo)軌的左端距離第一個磁場區(qū)域L2的位置放有一根質(zhì)量為m，長為L1，阻值為r的金屬棒,導(dǎo)軌電阻及金屬棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻均不計。某時刻起,金屬棒在一水平向右的已知恒力F作用下由靜止開始向右運動，已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。

（1）若金屬棒能夠勻速通過每個勻強磁場區(qū)域，求金屬棒離開第2個勻強磁場區(qū)域時的速度v2的大�。�

（2）在滿足第(1)小題條件時，求第n個勻強磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度Bn的大��；

（3）現(xiàn)保持恒力F不變，使每個磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度均相同，發(fā)現(xiàn)金屬棒通過每個磁場區(qū)域時電路中的電流變化規(guī)律完全相同，求金屬棒從開始運動到通過第n個磁場區(qū)域的整個過程中左端電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的視線。小到手表、手機，大到電腦、電動汽車的充電，都已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無線充電手機利用電磁感應(yīng)方式無線充電的原理圖。關(guān)于無線充電，下列說法正確的是

A. 無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”

B. 只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電

C. 接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

D. 只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊長木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動，以地面為參照物，A、B都向前移動一段距離，在此過程中(　)

A．外力F做的功等于A和B動能的增量

B．B對A的摩擦力所做的功等于A的動能的增量

C．A對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功

D．外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切．質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放，在A球進入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠，相互作用力可認為是零，A球進入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用．帶電小球均可視為質(zhì)點．已知A、B兩球始終沒有接觸．重力加速度為g．求：

①A、B兩球相距最近時，A球的速度v；

②A、B兩球最終的速度vA、vB的大小．

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【題目】設(shè)物體運動的加速度為a、速度為v、位移為s.現(xiàn)有四個不同物體的運動圖象如圖所示，假設(shè)物體在t=0時的速度均為零，則其中表示物體做單向直線運動的圖象是( )

A. B.

C. D.

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【題目】在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，實驗室中有一個規(guī)格為“3V 1.5W”的小燈泡，滑動變阻器A(10 Ω，1 A)，滑動變阻器B(1 kΩ，300 mA)，實驗小組連接的實物圖如圖1所示，則圖中滑動變阻器應(yīng)選用____________（選填“A”或“B”），閉合開關(guān)，若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3 A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是________；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是________；通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組電壓表和電流表的示數(shù)如下表所示，當電壓表的示數(shù)為1V時，電流表的示數(shù)如圖2所示，則電流表的示數(shù)為_____________A；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給方格紙中描點并作出該燈泡的伏安特性曲線_____。

圖1 圖2 圖3

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