【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌的其它電阻不計，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，

試求：

（1）通過導體棒的電流；

（2）導體棒受到的安培力大小；

（3）導體棒受到的摩擦力的大小。

【答案】（1）1.5A （2）0.30N （3）0.06N

【解析】

（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大小。
（2）根據(jù)安培力的公式F=BIL求出安培力的大小，運用左手定則判斷安培力的方向。
（3）導體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡，根據(jù)共點力平衡求出摩擦力的大小。

（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：

代人數(shù)據(jù)解得：I=1.5A
（2）導體棒受到的安培力：F安=BIL
代人數(shù)據(jù)解得：F=0.30N，方向沿斜面向上
（3）導體棒所受重力沿斜面向下的分力為：F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f，根據(jù)共點力平衡條件有：
mgsin37°+f=F安
解得：f=0.06N

練習冊系列答案
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【題目】不可回收的航天器在廢棄后，將成為太空垃圾。如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是( )

A. 離地越低的太空垃圾運行周期越大

B. 離地越高的太空垃圾運行角速度越小

C. 由公式v＝得，離地越高的太空垃圾運行速率越大

D. 太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞

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【題目】某同學要將一個電流表改裝為電壓表，他先需要精確測量待改裝電流表的內(nèi)電阻．實驗中備用的器材有：

A．待改裝電流表(量程0~300μA，內(nèi)阻約為100Ω) B．滑動變阻器(阻值范圍0~200Ω)

C．電阻箱(阻值范圍0~999．9Ω) D．電阻箱(阻值范圍0~99999.9Ω)

E．電源(電動勢4V，有內(nèi)阻) F．電源(電動勢12V，有內(nèi)阻)

G．滑動變阻器(阻值范圍0～50Ω，額定電流1.5A)H．開關兩個、導線若干

(1)如果采用如圖所示的電路測定電流表G的內(nèi)電阻，并且要想得到較高的精確度。那么從以上備用的器材中，可變電阻R1應選用_______，電源E應選用______。(填選項前的字母符號)

(2)如果實驗時要進行的步驟有

①閉合S1；②閉合S2；③觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大；

④調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度；

⑤調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度的一半；⑥記下R2的阻值。

小明同學應該按照以下哪個步驟進行操作____________

A．③①④②⑤⑥ B．①③④②⑤⑥ C．③①⑤②④⑥

(3)如果在步驟⑥中所得R2的阻值為97.0Ω，要將該電流表G改裝成量程為0～3V的電壓表，則需要與電流表______聯(lián)一個阻值為______Ω的電阻．

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【題目】如圖所示,在同一軌道平面上的三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運動,某一時刻恰好在同一直線上,下列說法中正確的是( )

A. 向心加速度滿足

B. 運轉角速度滿足

C. 根據(jù)，可知,運行速度滿足

D. 從圖示位置開始時，運動一周后，C最先回到圖示位置

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【題目】要測繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇：

A、電源E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計） B、電壓表V1（量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為2KΩ）

C、電壓表V2（量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為6KΩ） D、電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）

E、電流表A2（量程為0～100mA，內(nèi)阻約為2Ω） F、滑動變阻器R1（最大阻值10Ω）

G、滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ）

（1）為了減小實驗誤差，實驗中電壓表應選擇__________，電流表應選擇__________，滑動變阻器應選擇_________。（填寫各器材的序號）

（2）為提高實驗精度，請你設計實驗電路圖。并畫在下面的虛線框中__________。

（3）實驗中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線。

（4）該小電珠的額定功率是：_____________。

（5）由圖像可知，小電珠電阻的變化特點是_________________________。

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【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t＝0 s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1 m處的質點，Q是平衡位置為x＝4 m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖像，則下列說法正確的是__________

A. 該波的周期是0.10 s

B. 該波的傳播速度是40 m/s

C. 該波沿x軸的正方向傳播

D. t＝0.10 s時，質點Q的速度方向向下

E. 從t＝0 s到t＝0.15 s，質點P通過的路程為30 cm

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【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2×10－3 C、質量為0.1 kg的小物塊(可視為質點)從C點靜止釋放，其運動的v－t圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)。則下列說法正確的是

A. 由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大

B. B點為中垂線上電場強度最大的點，場強大小E＝100 V/m

C. 由C點到A點電勢逐漸降低

D. A、B兩點間的電勢差UAB＝500V

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【題目】如圖所示，有一通電直導線O垂直紙面放置，導線中電流方向垂直紙面向里，在其上方放一弓形硬質閉合線圈abcd，其圓弧的圓心恰好在通電直導線的O點上，當閉合線圈中通以逆時針方向電流時，線圈將(　　)

A. 俯視逆時針轉動，且遠離通電直導線

B. 俯視順時針轉動，且靠近通電直導線

C. 俯視順時針轉動，且遠離通電直導線

D. 俯視逆時針轉動，且靠近通電直導線

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【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質量為m （不計重力），從點P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進入N板右側的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ＝30°，孔Q到板的下端C的距離為L，當M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，則：( )

A. 兩板間電壓的最大值B. CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度

C. 粒子在磁場中運動的最長時間D. 能打到N板上的粒子的最大動能為

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