【題目】演示安培力的實(shí)驗(yàn)裝置可以簡(jiǎn)化如圖所示的示意圖。如圖所示，一長(zhǎng)為10cm、質(zhì)量為80g的金屬棒ab用兩條完全相同的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，方向豎直向上；細(xì)繩上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過(guò)開(kāi)關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω。已知開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩細(xì)繩呈豎直方向；閉合開(kāi)關(guān)，金屬棒將受到安培力的作用發(fā)生擺動(dòng)。重力加速度大小取。

(1)判斷開(kāi)關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向；

(2)若把細(xì)繩偏離豎直方向某一初始夾角θ，金屬棒恰能保持靜止?fàn)顟B(tài)，則θ為多少？

【答案】(1)垂直紙面向里；(2)

【解析】

(1)開(kāi)關(guān)閉合后，電流由b流向a，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力方向垂直于紙面向里。

(2)開(kāi)關(guān)閉合后，金屬棒所受安培力的大小為

①

由歐姆定律有

②

對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件有

③

聯(lián)立①②③式，并代入題給數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)以直線AB為分界線，上半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。下半圓內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，圓的半徑為R。在磁場(chǎng)左側(cè)有一粒子水平加速器，質(zhì)量為m，電量大小為q的粒子在極板M右側(cè)附近，由靜止釋放，在電場(chǎng)力的作用下加速，以一定的速度沿直線CD射入磁場(chǎng)，直線CD與直徑AB距離為0.6R。粒子在AB上方磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后，恰能垂直直徑AB進(jìn)入下面的磁場(chǎng)，之后在AB下方磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后恰好從O點(diǎn)進(jìn)入AB上方的磁場(chǎng)。帶電粒子的重力不計(jì)。則

A.帶電粒子帶負(fù)電

B.加速電場(chǎng)的電壓為

C.粒子進(jìn)入AB下方磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)半徑為0.1R

D.AB下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為上方磁場(chǎng)的3倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩塊彼此絕緣又相距很近的平行金屬板就組成了最簡(jiǎn)單的電容器—“平行板電容器”。現(xiàn)分別用d、U、E和Q表示兩極板之間的距離、電壓、電場(chǎng)強(qiáng)度和極板所帶的電荷。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則E變?yōu)樵瓉?lái)的一半

B. 保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則U變?yōu)樵瓉?lái)的一半

C. 保持U不變，將d變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則E變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍

D. 保持E不變，將d變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則U變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平臺(tái)面M距地面高h=0.80m，平臺(tái)右端緊接長(zhǎng)度L=5.4m的水平傳送帶NP，A、B兩滑塊的質(zhì)量分別為mA=4kg、mB=2kg，滑塊之間壓著一條輕彈簧(不與兩滑塊栓接)并用一根細(xì)線鎖定，兩者一起在平臺(tái)上以速度v=1m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)；突然，滑塊間的細(xì)線瞬間斷裂，兩滑塊與彈簧脫離，之后A繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，并在靜止的傳送帶上滑行了1.8m，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，g=10m/s2，求：

(1)細(xì)線斷裂瞬間彈簧釋放的彈性勢(shì)能EP；

(2)若在滑塊A沖到傳送帶時(shí)傳送帶立即以速度v1=1m/s逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，求滑塊A與傳送帶系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；

(3)若在滑塊A沖到傳送帶時(shí)傳送帶立即以速度v2順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，試討論滑塊A運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x與v2的關(guān)系?(傳送帶兩端的輪子半徑足夠小)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a），固定斜面AB與水平面BC在B處用小圓弧連接，可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊在t=0時(shí)刻從斜面的A點(diǎn)沿斜面下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入水平面，最后停在水平面的C點(diǎn)，設(shè)其經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有機(jī)械能的損耗，其運(yùn)動(dòng)的速率-時(shí)間圖線如圖（b）所示。若物塊與各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度g及圖中的v1、t1均為已知量，則可求出（　�。�

A.物塊的質(zhì)量

B.斜面的傾角

C.物塊與接觸間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D.BC兩點(diǎn)間的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)下表為某電熱水壺銘牌上的一部分內(nèi)容。根據(jù)表中的信息，可計(jì)算出電熱水壺在額定電壓下以額定功率工作時(shí)的電流約為____________。

型號(hào)

DF-938

額定功率

900W

額定電壓

220V

額定容量

1.2L

A．6.8A B．4.1A C．1.2A D．0.24A

(2)在家庭電路中洗衣機(jī)和電冰箱是____________（填串聯(lián)或并聯(lián)），節(jié)能燈比白熾燈的發(fā)光效率____________（填高或低）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率向上運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在處，小物體在甲傳動(dòng)帶上到達(dá)處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達(dá)離豎直高度為的處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率。已知處離地面的高度皆為。則在物體從到的過(guò)程中（ ）

A.兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等

B.將小物體傳送到處，兩種傳送帶消耗的電能相等

C.兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同

D.將小物體傳送到處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)自主研發(fā)的氫原子鐘現(xiàn)已運(yùn)用于中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，它通過(guò)氫原子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的電磁波校準(zhǔn)時(shí)鐘。氫原子能級(jí)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.10eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子可以使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷

B.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射6種不同頻率的光子

C.現(xiàn)用光子能量介于10eV～12.9eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，在照射光中可能被吸收的光子能量只有3種

D.E4躍遷到E2時(shí)產(chǎn)生的光子a與E5躍遷到E3時(shí)產(chǎn)生的光子b的能量之比為97：255

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一條河寬100米，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是5m/s，則

A. 該船可能垂直河岸橫渡到對(duì)岸

B. 當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，過(guò)河所用的時(shí)間最短

C. 當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，船的位移最小，是100米

D. 當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，船沿河岸的位移是100米

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