【題目】在傾角為θ的光滑斜面上,放置一通有電流I、長(zhǎng)L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,如圖所示,

試求:
(1)使棒靜止在斜面上,外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向.
(2)使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力,外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向.

【答案】
(1)解:當(dāng)安培力F平行于斜面向上時(shí)B最小,

即:BIL=mgsinα

B=

B的方向垂直于斜面向上

答:要保持導(dǎo)體棒在斜面上靜止且要所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,B的方向垂直于斜面向上,最小值為B=


(2)解:有平衡條件可知

mg=BIL

B= ,由左手定則知方向水平向左

答:B= ,方向水平向左


【解析】(1)導(dǎo)體棒靜止在斜面上,受到兩個(gè)力作用而平衡:重力、安培力,導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)方向垂直,安培力大小為FA=BIL,根據(jù)平衡條件列方程求解B.(2)要保持導(dǎo)體棒在斜面上靜止且要所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則磁場(chǎng)方向必須與導(dǎo)體棒垂直,此時(shí)安培力FA=BIL,而當(dāng)安培力沿斜面向上,安培力最小,則此時(shí)B最小,由左手定則判斷B的方向.根據(jù)平衡條件求解B的最小值,由左手定則判斷B的方向.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解感應(yīng)電流的方向(通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向:跟電流方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān).(左手定則)).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),可以先將橡皮條的一端固定在木板上,再用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一位置,之后只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條使其伸長(zhǎng),如圖所示

)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說(shuō)法中正確的是__________(選填選項(xiàng)前的字母)

A.同一次實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)的位置允許變動(dòng)

B.實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板平行,讀數(shù)時(shí)要正視彈簧測(cè)力計(jì)的刻度

C.實(shí)驗(yàn)中需要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和彈簧測(cè)力計(jì)所施加拉力的方向

在誤差允許的范圍內(nèi),此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是_________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空間分布著方向平行于紙面且與場(chǎng)區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E、場(chǎng)區(qū)寬度為L(zhǎng).在緊靠電場(chǎng)右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi),分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小未知,圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑為r.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后,在M點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng),并沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,然后從N點(diǎn)射出,O為圓心,∠MON=120°,粒子重力可忽略不計(jì).

(1)求粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大;
(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)若粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)前某時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不變,大小突然變?yōu)锽′,此后粒子恰好被束縛在磁場(chǎng)中,則B′的最小值為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直導(dǎo)線(xiàn)MN中通有M向N的電流,要使閉合導(dǎo)線(xiàn)圈a中產(chǎn)生如圖方向的感應(yīng)電流,應(yīng)采取的辦法是( )

A.a不動(dòng),使MN中電流增大
B.a不動(dòng),使MN中電流減小
C.MN中電流不變,使a平行于MN向右運(yùn)動(dòng)
D.MN中電流不變,使a向著遠(yuǎn)離MN方向運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在一條水流速度恒為v1的小河中,有一條小船能夠如圖所示沿垂直于河岸的方向 A點(diǎn)渡河至對(duì)岸的B點(diǎn),已知小船在靜止水中航行速度v大小一定,假設(shè)小船行駛到河中心時(shí),因上游河水暴漲泄洪,使得小河的水流速度突然變?yōu)?/span>v2(v2>v1),這時(shí)保證船頭朝向和v不變,那么因?yàn)樗僭龃髮⑹沟迷摯ā 。?/span>

A. 渡河通過(guò)的路程增大

B. 渡河通過(guò)的路程比位移大

C. 渡河時(shí)間增大

D. 到達(dá)對(duì)岸時(shí)的速度不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,直線(xiàn)AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn),若在A點(diǎn)放置初速度為零的質(zhì)子,質(zhì)子僅在電場(chǎng)力作用下,沿直線(xiàn)ABA運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。則下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B. 電場(chǎng)方向一定是從B指向A

C. 質(zhì)子AB的過(guò)程中,在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi),電場(chǎng)力做功的平均功率一定相等

D. 質(zhì)子AB的過(guò)程中,在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi),電場(chǎng)力的沖量一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物體疊放在水平地面上,已知A、B的質(zhì)量分別為mA=20kg,mB=10kg,A、B之間以及B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,一輕繩一端系住物體A,另一端系于墻上,繩與豎直方向的夾角為37°,今欲用外力將物體B勻速向右拉出,求:水平力F的大小和輕繩拉力T的大。ㄒ阎sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的D形金屬盒的半徑為R,兩金屬盒間的狹縫很小,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬盒盒面垂直,高頻交流電的頻率為f,加速電壓為U,若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為+e,在加速器中被加速.不考慮相對(duì)論效應(yīng),則下列說(shuō)法正確是( )

A.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f,該加速器也可加速α粒子
B.加速的粒子獲得的最大動(dòng)能隨加速電壓U的增大而增大
C.質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過(guò)2πRf
D.質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過(guò)D形盒間狹縫后軌道半徑之比為 :l

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn),里面除了一節(jié)1.5 V的干電池外,還有一個(gè)方形的電池(層疊電池).為了測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,實(shí)驗(yàn)室中提供有下列器材:

A.電流表G(滿(mǎn)偏電流10 mA,內(nèi)阻10 Ω)

B.電流表A(0 ~ 0.6 A ~ 3 A,內(nèi)阻未知)

C.滑動(dòng)變阻器R0(0 ~ 100 Ω,1 A

D.定值電阻R(阻值990 Ω)

E.開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,請(qǐng)你按照電路圖在乙圖上完成實(shí)物連線(xiàn).

(2)丙圖為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1 - I2圖線(xiàn)(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線(xiàn)可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E =   V,內(nèi)阻r = Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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