题目内容
18．
如图所示，上下不等宽的平行导轨，EF和GH部分导轨间的距离为L，PQ和MN部分的导轨间距为3L，导轨平面与水平面的夹角为30°，整个装置处在垂直于导轨平面的匀强磁场中．金属杆ab和cd的质量均为m，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab施加一个沿导轨平面向上的作用力F，使其沿斜面匀速向上运动，同时cd处于静止状态，则F的大小为（ ）| A． | $\frac{2}{3}$mg | B． | mg | C． | $\frac{4}{3}$mg | D． | $\frac{3}{2}$mg |
分析 当ab杆向上切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，受到沿导轨向下的安培力．对于cd来说，安培力沿导轨向上的分力与其重力平衡，分别对ab棒和cd棒运用平衡条件列式，结合两棒安培力的大小关系，即可求解F的大小．
解答 解：设ab杆向上切割磁感线时，产生感应电流大小为 I，受到安培力大小为：F安=BIL
对于cd来说，由平衡条件有：BI•3L=mgsin30°
对于ab杆来说，由平衡条件有：F=mgsin30°+BIL
综上可得：F=$\frac{2}{3}$mg
故选：A．
点评 本题考查杆切割磁感线产生感应电动势，出现感应电流，产生安培力，注意安培力的有效切割长度，同时运用受力平衡条件解答．
练习册系列答案
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如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3mg，B球通过最高点C时，对管壁内、外侧的压力均为0，求A、B球通过圆周最高点C点的速度大小．
6．如图所示，物体A放在水平桌面上，被水平细绳拉着向右加速运动，则（ ）
| A． | 物体A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 | |
| B． | 桌面对A的摩擦力小于A对桌面的摩擦力 | |
| C． | 绳对A的拉力大于A所受桌面的摩擦力 | |
| D． | B受到的重力和绳对B的拉力是一对平衡力 |
13．如图（甲）所示，相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计，OO′的左侧存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场．在OO′左侧L处垂直导轨放置一质量为m、电阻为0.5R的金属杆ab，ab在恒力F的作用下由静止开始向右运动3L的距离，其速度与位移的变化关系如图（乙）所示．下列判断中正确的是（ ）
| A． | ab即将离开磁场时，安培力的大小为$\frac{{2{B^2}{L^2}{{v}_1}}}{3R}$ | |
| B． | 整个运动的过程中，通过电阻R上的电量为$\frac{{4B{L^2}}}{3R}$ | |
| C． | ab即将离开磁场时，加速度的大小为$\frac{{{v}_2^2-{v}_1^2}}{4L}-\frac{{8{B^2}{L^2}{{v}_1}}}{3mR}$ | |
| D． | 整个过程中，电阻R上产生的焦耳热为$\frac{1}{6}$m（v22-3v12） |
7．
用如图所示的装置研究光电效应现象，的那个用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表A的读数为0.2mA．移动滑动变阻器的触电，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，则（ ）
用如图所示的装置研究光电效应现象，的那个用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时，电流表A的读数为0.2mA．移动滑动变阻器的触电，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，则（ ）| A． | 光电管阴极的逸出功为1.8eV | |
| B． | 电键S断开后，有电流流过电流表A | |
| C． | 光电子的最大初动能为0.7eV | |
| D． | 改用能量为1.5eV的光子照射，电流表A也有电流，但电流较小 |
