【題目】如圖所示，通電導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m、長為L1，水平地放置在傾角為θ的光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為L2通以圖示方向的電流，電流強(qiáng)度為I，要求導(dǎo)體棒ab靜止在斜面上．求：

(1)若磁場方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？

(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向如何？

【答案】(1) (2) ,方向垂直于斜面向上

【解析】(1)若磁場方向豎直向上，從a向b觀察，導(dǎo)線受力情況如圖所示：

由平衡條件得：F安＝mgtanθ

所以

(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則一方面應(yīng)使磁場方向與通電導(dǎo)線垂直，另一方面應(yīng)調(diào)整磁場方向使與重力、支持力合力相平衡的安培力最小．如圖所示，由力的矢量三角形討論可知，當(dāng)安培力方向與支持力垂直時(shí)，安培力最小，對應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，設(shè)其值為Bmin，

則

所以，方向垂直于斜面向上．

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】帶電粒子以速度v0沿豎直方向垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場E中，如圖示，經(jīng)過一段時(shí)間后，其速度變?yōu)樗椒较颍笮∪詾?/span>v0，則下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 電場力與重力大小相等

B. 粒子運(yùn)動的水平位移大小等于豎直位移大小

C. 電場力所做的功一定等于克服重力所做的功

D. 電勢能的減少一定大于重力勢能的增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一列沿x軸向正方向傳播的橫波，當(dāng)x=0處的質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x=0.9m處的質(zhì)點(diǎn)Q正在平衡位置向下振動。在0.4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程剛好等于2倍振幅。下列說法中正確的是______).

A.該橫波的最大可能波長為3.6m

B.質(zhì)點(diǎn)P的援動周期為0.8s

C.該橫波的波速可能為15m/s

D.質(zhì)點(diǎn)P和Q在振動過程中任意時(shí)刻位移都不可能相同

E.質(zhì)點(diǎn)P和Q在振動過程中某些時(shí)刻速度可能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，EF與GH間為一無場區(qū)．無場區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長為L的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場，其中A為正極板．無場區(qū)右側(cè)為一點(diǎn)電荷Q形成的電場，點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場，粒子出勻強(qiáng)電場經(jīng)無場區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管，并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動．(不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì))

求：(1)O處點(diǎn)電荷Q的電性和電荷量；

(2)兩金屬板間所加的電壓．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線a為某電源與可變電阻連接成閉合電路時(shí)的路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖象，直線b為電阻R兩端電壓的U與通過它的電流I的圖象，用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電源的效率分別為（ ）

A. 4W、33.3% B. 2W、33.3% C. 2W、67% D. 4W、67%

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于運(yùn)動和力的敘述，正確的是

A. 圖甲中，蹲在體重計(jì)上的人突然站起的瞬間指針示數(shù)會大于人的重力G

B. 圖乙中，在玻璃漏斗中做勻速圓周運(yùn)動的小球受到的合外力是恒力

C. 圖丙中，在水平直跑道上減速的航天飛機(jī)，傘對飛機(jī)的拉力大于飛機(jī)對傘的拉力

D. 圖丁中，滑冰運(yùn)動員通過圓弧彎道處，若此時(shí)地面摩擦力突然消失，則他將在冰面上沿著軌跡半徑方向“離心”而去

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止在粗糙水平面上的物體A，受到如圖乙所示水平向右的外力F作用，關(guān)于其運(yùn)動情況，下列描述錯(cuò)誤的是

A. 在0~1s內(nèi)，物體A可能始終靜止

B. 在0~1s內(nèi)，物體A可能先靜止后做變加速直線運(yùn)動

C. 在1~3s內(nèi)，物體A可能做勻加速直線運(yùn)動

D. 在3~4s內(nèi)，物體A可能做加速度增大的直線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法“探究單擺的周期與擺長的關(guān)系”。

(1)組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用__________較為合適

A．長度為1m左右的細(xì)線

B．長度為30cm左右的細(xì)線

C．直徑為1.8cm左右的塑料球

D．直徑為1.8cm左右的鐵球

(2)某同學(xué)用如圖甲所示儀器來測量球的直徑，該儀器的名稱是___________，某次測量的讀數(shù)區(qū)如圖乙所示，該球的直徑為____________mm。

(3)用秒表測量小球多次擺動的總時(shí)間，如圖丙所示，對應(yīng)時(shí)間為______________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】間距為l=0.5m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，如圖所示，傾斜部分導(dǎo)軌的傾角θ=30°，上端連有阻值R=0.5Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B1=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。水平部分導(dǎo)軌足夠長，圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度d=3m�，F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=0.5Ω、長l=0.5m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到穩(wěn)定速度v0后進(jìn)入水平導(dǎo)軌，當(dāng)恰好穿過B2磁場時(shí)速度v=2m/s，已知導(dǎo)體棒穿過B2磁場的過程中速度變化量與在磁場中通過的距離滿足（比例系數(shù)k未知），運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。求：

（1）導(dǎo)體棒ab的速度v0；

（2）導(dǎo)體棒ab穿過B2磁場過程中通過R的電荷量及導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若磁場B1大小可以調(diào)節(jié)，其他條件不變，為了使導(dǎo)體棒ab停留在B2磁場區(qū)域，B1需滿足什么條件。

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