【題目】如圖甲所示，在水平地面上固定一對與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為，兩軌道底端的連線與軌道垂直，頂端接有電源．將一根質(zhì)量為的直導(dǎo)體棒放在兩軌體會配合，且與兩軌道垂直．已知軌客導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略，通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為，方向由到，圖乙為圖甲沿方向觀察的平面圖．若重力加速度為，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止．

（）請?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖；

（）求出磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大��；

（）如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場方向，試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值的大小和方向．

【答案】（）圖見解析（2）；（3） 垂直軌道平面斜向上．

【解析】試題分析：導(dǎo)體棒受到重力、軌道的支持力和磁場對導(dǎo)體棒的安培力，安培力方向由左手定則判斷，作出受力示意圖．根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大��；要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則要求安培力最小，當(dāng)安培力方向平行斜面向上時，安培力最小，由平衡條件和F=BIL公式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

（1）導(dǎo)體棒受到重力、軌道的支持力和磁場對導(dǎo)體棒的安培力，由左手定則判斷可知，安培力方向水平向右．作出受力示意圖如圖所示．

（2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大小

F=mgtanα

（3）要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則要求安培力最小．根據(jù)受力情況可知，最小安培力

Fmin=mgsinα，方向平行于軌道斜向上

所以最小磁感應(yīng)強(qiáng)度Bmin=FminIl＝mgsinαIl

根據(jù)左手定則可判斷出，此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪避壍榔矫嫘毕蛏希?/span>

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，傾角為的足夠長傳送帶以恒定的速率沿逆時針方向運(yùn)行． 時，將質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物塊速度隨時間變化的圖象如圖所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度．則（ ）

A. 內(nèi)，物塊的加速度為

B. 小物塊受到的摩擦力的方向始終沿傳送帶向下

C. 小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)

D. 傳送帶的傾角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在粗糙水平木板上放一物塊，沿圖所示的逆時針方向在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，圓半徑為R，速率v<，ac為水平直徑，bd為豎直直徑．設(shè)運(yùn)動中木板始終保持水平，物體相對于木板靜止．

A. 物塊始終受兩個力作用

B. 只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到的合外力才指向圓心

C. 從b運(yùn)動到a，物塊處于超重狀態(tài)

D. 從a運(yùn)動到d，物塊處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶電的平行板電容器與靜電計(jì)的連接如圖所示，要使靜電計(jì)的指針偏角變小，可采用的方法有（ ）

A. 減小兩極板間的距離

B. 用手觸摸極板

C. 在兩板間插入電介質(zhì)

D. 將極板向上適當(dāng)移動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖所示的電路描繪一個標(biāo)有“3V 0.6W ”小燈泡的伏安特性曲線．現(xiàn)在有：

電源（電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）、電壓表（0～3V ，內(nèi)阻約3kΩ）、開關(guān)和導(dǎo)線若干：其它可供選用的器材如下：

A．電流表（0～250mA，內(nèi)阻約5Ω）

B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）

C．滑動變阻器（0～10Ω）

D．滑動變阻器（0～200Ω）

請回答下列問題：

（1）為減小測量誤差并便于操作，在實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用____（選填器材前的字母）；滑動變阻器應(yīng)選用_____（選填器材前的字母）；

（2）如圖是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線．請根據(jù)電路原理圖，用筆畫線代表導(dǎo)線補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線__________；

（3）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，結(jié)合曲線進(jìn)行分析，能夠發(fā)現(xiàn)隨著回路電流強(qiáng)度的增加，小燈泡的電阻值在逐漸地______（選填增大、減�。�；

（4）小燈泡阻值發(fā)生變化的主要原因是（______）

A.由于熱脹冷縮，燈絲的長度比沒通電時增加很多．

B.由于燈絲材料的升華，燈絲比原來變粗了很多．

C.由于燈絲溫度升高很多，燈絲材料的電阻率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)電場加速后，沿平行于板面的方向入射偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U0．偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強(qiáng)電場，極板間電壓為U極板長度為L，板間距為d

（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0和從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy ；

（2）分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法．在解決（1）問時忽略了電子所受重力，請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因．已知U= 2.0×102V，d = 2.0×102m，m = 9.1×1031kg，e= 1.6×1019 C ，g = 10m/s2

（3）極板間既有靜電場也有重力場．電勢反映了靜電場各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請寫出電勢Φ的定義式．類比電勢的定義方法，在電場中建立“重力勢”φG的概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點(diǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，OA水平，B是最低點(diǎn)，A點(diǎn)緊靠一足夠長的平臺MN，D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方，DA距離為有限值�，F(xiàn)于D點(diǎn)無初速度釋放一個大小可以忽略的小球，在A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從C點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動并落在平臺MN上，P點(diǎn)是小球落在MN之前軌跡上緊鄰MN的一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是

A. 只要D點(diǎn)的高度合適，小球可以落在平臺MN上任意一點(diǎn)

B. 小球由D經(jīng)A，B，C到P的過程中，其在D點(diǎn)的機(jī)械能等于P點(diǎn)的機(jī)械能

C. 小球從A運(yùn)動到B的過程中，重力的功率一直增大

D. 如果DA距離為h，則小球經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力為3mg+

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，截面為直角三角形的斜面體固定在水平地面上，兩斜面光滑，斜面傾角分別為60°和30°，一條不可伸長的輕繩跨過固定在斜面頂端的光滑定滑輪連接著兩個小物體，已知物體B的質(zhì)量為m，起始A、B兩物體距地面的高度均為，重力加速度為g。

(1)若A的質(zhì)量也為m，由靜止同時釋放兩物體，求當(dāng)A剛到地面時的速度大�。�(答案可以帶根號表示)

(2)若斜面體不固定，當(dāng)斜面體在外力作用下以大小為a的加速度水平向右做勻加速直線運(yùn)動時，要使A、B兩物體相對斜面都不動，求：

①物體A的質(zhì)量mA應(yīng)該滿足的條件；

②加速度a應(yīng)該滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)，設(shè)某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示．若AO<OB，則（ ）

A. 星球A的向心力一定大于B的向心力

B. 星球A的線速度一定大于B的線速度

C. 星球A的質(zhì)量可能等于B的質(zhì)量

D. 雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越大

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