题目内容

13．在赤道上，地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10-5T．如果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长40m、载有20A的电流，则地磁场对这根导线的作用力大小是（　　）
A．4×10-8B．2.5×10-5C．9×10-4D．4×10-2

分析 根据安培力的公式F=BIL，可以求出地磁场对这根导线的作用力大小，注意公式成立条件

解答 解：匀强磁场方向为由南向北，而电流方向为从东向西．则电流方向与磁场方向相互垂直，
因此安培力的大小为F=BIL 
代入数据，解之得 F=4×10-2N，故D正确，ABC错误；
故选：D

点评 本题在考查了关于安培力大小和方向的理解与应用，也可根据左手定则可以判断安培力的方向．属于简单基础题目

练习册系列答案
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3．如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x．与滑块B（可视为质点）相连的细线一端固定在O点．水平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度，当B到达最低点时，细线恰好被拉断，B从A右端的上表面水平滑入．A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力．已知A的质量为2m，B的质量为m，A、B之间动摩擦因数为μ；细线长为L、能承受的最大拉力为B重力的5倍；A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为g．

（1）求B的初速度大小v0和细线被拉断瞬间B的速度大小v1；
（2）A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件；
（3）x在满足（2）条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度．
4．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为L=50.15mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为D=4.700mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为R=220Ω．

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）；      电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；      电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S、导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
（5）根据你设计的测量电路，在图4中用实线连接好电路．
（6）圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=$\frac{πU{d}^{2}}{4IL}$．（用所测量的量字母表达）
1．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．
（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=0.496m/s2（保留三位有效数字）．
（2）回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD（填入所选物理量前的字母，多选或少选均不得分）
A．木板的长度L              B．木板的质量m1        C．滑块的质量m2
D．托盘和砝码的总质量m3  E．滑块运动的时间t

②滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{m}_{3}g-（{m}_{2}+{m}_{3}）a}{{m}_{2}g}$（用被测物理量字母表示，重力加速度为g）．
8．如图所示，质量为5kg的物体从倾角α=37°的光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前、后速度大小不变）最后停在C点．设物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.5，AB的长度为25m，整个运动过程中空气阻力忽略不计．
（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2．）求：
（1）物体在斜面上的加速度为多大？
（2）求BC的长度为多少？
18．处于竖直向上匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨，下端连一电阻R，导轨与水平面之间的夹角为θ．一电阻可忽略的金属棒ab，开始固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直，如图所示．现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑．就导轨光滑和粗糙两种情况相比较，当两次下滑的位移相同时（　　）
A．金属棒的动能相同B．金属棒的机械能变化量相同
C．流过R的电量相等D．闭合回路中磁通量的变化率相等
5．如图所示，直角坐标系xOy中，I象限有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场．Ⅳ象限有沿x轴负方向的匀强电场．Ⅲ象限部分区域内有垂直纸面的匀强磁场，Ⅲ象限其余部分和 II象限均为真空．一带电粒子（重力不计）在y轴上坐标为（0，l）的A点以速度v0垂直射入I象限，经过一段时间垂直x轴进入Ⅳ象限，再经过一段时间以与y轴负方向成45°角进入Ⅲ象限，在磁场中绕过180°，最后回到A点．求：
（1）粒子的比荷$\frac{q}{m}$；
（2）匀强电场的场强大小；
（3）第Ⅲ象限部分区域中存在的匀强磁场的磁感应强度的大小．
2．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系时，实验装置如图所示，实验主要过程如下：
（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；
（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；
（3）作出W-v草图；
（4）分析W-v图象．如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝$\sqrt{v}$等关系．
以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是D．
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．若当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，则用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…
B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算的．
3．质量为3kg的物体，从高30m处自由落下，（g=10m/s2）
问：（1）第2s内重力做功的功率是多少？
（2）第2s末重力做功的功率是多少？

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