如圖2-20所示，兩根相距為L的豎直平行金屬導軌位于勻強磁場中，磁感應強度為B，導軌電阻不計，另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質量均為m，電阻均為R，若要使cd桿恰好平衡，且靜止不動，則ab桿應_____________（填“向上”或“向下”）勻速運動，速度大小是_____________，需對ab桿所加外力的大小為_____________.

圖2-20

解析：cd桿靜止不動，需要受到向上的安培力，根據(jù)左手定則，感應電流的方向為a→c→d→b，再根據(jù)右手定則，ab桿應向上勻速運動.安培力的大小為F=BIL=L==mg，所以ab勻速運動的速度為v=.根據(jù)整體法受力分析，對ab桿所加外力的大小等于兩桿重力之和2mg.

答案：上 　　 2mg

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）有一同學用游標卡尺上標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得結果如圖1示，則該工件的長度L=
5.015
5.015
cm．

（2）當千分尺的兩個小砧合攏時，會聽到“嗒”、“嗒”聲響，此時若套筒上可動刻度的零刻線與固定刻度的零刻線不重合，說明該千分尺存在零誤差，如圖2甲所示，零誤差為
-0.010
-0.010
mm，用這個千分尺去測量長度時，實際長度就是讀數(shù)與這個零誤差的修正值．若用這個千分尺測某滾球珠直徑時的顯示如圖2乙所示，則滾珠的實際直徑為d0=
2.630
2.630
mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答，若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（選修模塊3-3）
（1）如圖1所示，一定質量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖象，則下列關于T1和T2大小的說法，正確的是
A
A
．

A．T1大于T2B．T1小于T2
C．T1等于T2D．無法比較
（2）如圖2甲所示，將封有一定質量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上，情形如圖乙所示．圖
甲
甲
（選填“甲”或“乙”）中袋中氣體分子平均動能大．從甲圖到乙圖過程中，袋內(nèi)氣體減小的內(nèi)能
大于
大于
（選填“大于”、“等于”或“小于”）氣體放出的熱量．
（3）如圖3所示，IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙．估算原子平均間隙的大�。Y果保留一位有效數(shù)字．已知鐵的密度7.8×103kg/m3，摩爾質量是5.6×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1．
B．（選修模塊3-4）
（1）列車靜止時，車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等．當列車以接近光速行駛，車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離，所得出的結論是
A
A
．
A．車廂長度大于相鄰電線桿間距離
B．車廂長度小于相鄰電線桿間距離
C．向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
D．向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
（2）湖面上停著一條船，一個人觀測到每隔5s有一個波峰經(jīng)過這條船，相鄰波峰間的距離是60m．這列波的頻率是
0.2
0.2
Hz，水波的波速是
12
12
m/s．
（3）如圖所示，在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體，其直徑為l．玻璃圓柱體的折射率為
2
，且l=2d．求從右側中心點P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍．

C．（選修模塊3-5）
（1）原子核的比結合能與核子數(shù)的關系如圖1所示．核子組合成原子核時
B
B
．
 A．小質量數(shù)的原子核質量虧損最大
B．中等質量數(shù)的原子核質量虧損最大
C．大質量數(shù)的原子核質量虧損最大
D．不同質量數(shù)的原子核質量虧損相同
（2）在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰，碰后中子反向彈回，則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向
相反
相反
（選填“相反”或“相同”），碳核的動量
大于
大于
（選填“大于”、“等于”或“小于”） 碰后中子的動量．
（3）氫原子的能級如圖2所示．原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應．有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬．求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值．普朗克常量h=6.63×10-34J?s，結果保留兩位有效數(shù)字．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實驗題
（1）如圖1所示，質量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導軌最低點時的速度實時傳送到計算機上，整個裝置置于高度可調節(jié)的斜面上，設斜面高度為h．啟動氣源，滑塊4自導軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應速度記人表中．（g取9.8m/s2）
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實驗序號 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗證機械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計算機、導線），滑塊，氣墊導軌（帶氣源），髙度可以調節(jié)的斜面，此外還需的器材有
 
；
A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打點計時器 E彈簧測力計
②選擇適當?shù)奈锢砹吭谌鐖D2中所示的坐標紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時的速度與斜面髙度的關系圖象；（需標出橫縱坐標所代表的物理量）
③由圖象分析滑塊沿氣墊導軌下滑時機械能是否守恒．若守恒，說明機械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說明機械能不守恒的原因．你的結論是
 
；
（2）測一個待測電阻Rx（約200Ω）的阻值，除待測電阻外，實驗室提供了如下器材：
電源E：電動勢3V，內(nèi)阻不計；
電流表A1 量程0～10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω；
電流表A2：量程0～50μA、內(nèi)阻r2=1000Ω；
滑動變阻器R1：最大阻值20Ω、額定電流2A；
電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω
①由于沒有提供電壓表，為了測定待測電阻上的電壓，應選電流表
 
與電阻箱R2連接，將其改裝成電壓表．
②對于下列測量Rx的四種電路圖（如圖3），為了測量準確且方便應選圖
 
．
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③實驗中將電阻箱R2的阻值調到4000Ω，再調節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖4所示，可測得待測電阻Rx的測量值是
 
Ω
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖2-20所示電路中，4個電阻阻值均為R.電鍵S閉合時，有質量為m帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正中間.現(xiàn)在斷開電鍵S，這個帶電小球便向平行板電容器的一個極板運動，并與該極板碰撞.碰撞過程中小球沒有機械能損失，只是碰撞后小球所帶電量發(fā)生變化，所帶電荷的性質與該板所帶電荷相同.碰撞后小球恰好能運動至另一極板.設兩極板間距離為d，設電源輸出電壓恒定.問:

(1) 電源輸出電壓多大?

(2)小球與極板碰撞后所帶電量q’為多少?

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