【題目】水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源（不計內(nèi)阻）。現(xiàn)垂直于導軌擱一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖所示。

問：（1）當ab棒靜止時，ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少？

（2）若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時B的方向如何？

【答案】A

【解析】

試題分析：（1）對ab棒受力分析，畫出平面圖，如圖所示。

回路中電流：

安培力：

ab棒靜止所受合力為零，水平方向：摩擦力

豎直方向：支持力

（2）若ab棒受到的支持力為零，摩擦力必為零，此時ab棒只受重力和安培力，應(yīng)滿足安培力和重力等大反向，即安培力豎直向上，根據(jù)左手定則可判出磁場方向水平向右。

由可得，此時磁感應(yīng)強度

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（原創(chuàng)）如圖所示，ABCD為菱形的四個頂點，O為其中心，AC兩點各固定有一個質(zhì)量為M的球體，球心分別與AC兩點重合，將一個質(zhì)量為m的小球從B點由靜止釋放，只考慮M對m的引力作用，以下說法正確的有（ ）

A. m將在BD之間往復運動

B. 從B到O的過程當中，做勻加速運動

C. 從B到O的過程當中，左側(cè)的M對m的引力越來越小

D. m在整個運動過程中有三個位置所受合力的功率為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖（a）所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值99 999.9 Ω），滑動變阻器R1（最大阻值50 Ω），滑動變阻器R2（最大阻值5 kΩ），直流電源E（電動勢3 V）。開關(guān)1個，導線若干。

實驗步驟如下

①按電路原理圖（a）連接線路；

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；

③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

（1）試驗中應(yīng)選擇滑動變阻器_______（填“”或“”）。

（2）根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線。

（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0 Ω，若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω（結(jié)果保留到個位）。

（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標號）。

A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥一號”探月衛(wèi)星在繞月球極地軌道上運動，加上月球的自轉(zhuǎn)，因而“嫦娥一號”衛(wèi)星能探測到整個月球表面。12月11日“嫦娥一號”衛(wèi)星CCD相機已對月球背面進行成像探測，并獲得了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運動時距月球表面高為H，繞行的周期為TM；月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為TE，半徑為R0。地球半徑為RE，月球半徑為RM。試解答下列問題：

（1）若忽略地球及太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響，試求月球與地球質(zhì)量比。

（2）當繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直，也與地心到月心的連線垂直（如圖所示），此時探月衛(wèi)星向地球發(fā)送所拍攝的照片。此照片由探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要多少時間？（已知光速為C）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中的矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)同時存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點e、f。一帶電粒子以初速度v0沿著ef方向射入該區(qū)域后能做直線運動；當撤去磁場并保留電場，粒子以相同的初速度沿著ef方向射入恰能從c點飛離該區(qū)域。已知，忽略粒子的重力。求：

（1）帶電粒子的比荷；

（2）若撤去電場保留磁場，粒子離開矩形區(qū)域時的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導軌上。t=0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動，t0時刻，金屬桿進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動。桿與導軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求：

（1）金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢的大�。�

（2）電阻的阻值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直懸掛的彈簧振子下端裝有記錄筆，在豎直面內(nèi)放置記錄紙。當振子上下自由振動時，振動頻率為10Hz�，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力，并以水平向左的速度v=5m/s勻速拉動記錄紙，記錄筆在紙上留下記錄的痕跡，建立坐標系，測得的數(shù)據(jù)如圖乙所示，則彈簧振子振動的振幅為 ，頻率為 ，若將勻速轉(zhuǎn)動把手的周期改為0．1s，則彈簧振子的振幅將 （填“變大”、“變小”、“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，左右兩個容器的側(cè)壁都是絕熱的、底部都是導熱的、橫截面積均為S。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由容積可忽略的細管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強為P0，外部氣溫為T0=273K保持不變，兩個活塞因自身重力對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0．1P0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸人恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0．8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求：

（1）第二次平衡時氮氣的體積；

（ii）水的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ之間的距離L＝0．5m，NQ兩端連接阻值R＝2．0Ω的電阻，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上，導軌平面與水平面間的夾角θ＝300。一質(zhì)量m=0．40kg，阻值r=1．0Ω的金屬棒垂直于導軌放置并用絕緣細線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0．80kg的重物相連。細線與金屬導軌平行。金屬棒沿導軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0～0．3s內(nèi)通過的電量是0．3～0．6s內(nèi)通過電量的，=10m/s2，求：

（1）0～0．3s內(nèi)棒通過的位移;

（2）金屬棒在0～0．6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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