题目内容

【题目】如图所示，通电直导线ab质量为m,长为L水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流大小为I，要求导线ab静止在斜面上．

（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？

（2）若要求磁感应强度最小，则磁场方向如何？

【答案】（1）（2）

【解析】

试题分析：（1）若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导线受力情况如图甲所示．

由平衡条件得：在水平方向上：F-FNsinθ=0

在竖直方向上：mg-FNcosθ=0

其中F=BIL，联立以上各式可解得：．

（2）若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小．

如图乙所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为Bmin，则：BminIL=mgsinθ，

得：

根据左手定则判定知，该磁场方向垂直于斜面向上

练习册系列答案
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【题目】关于加速度，下列说法正确的是( )

A. 速度变化越快，加速度一定越大

B. 速度越大，加速度一定越大

C. 速度变化越大，加速度一定越大

D. 以上选项都不对

【题目】有学者指出：现在《美国遗产词典》将“科学”定义为“对自然现象的观察、鉴定、描述、实验研究与理论分析”。从本质上来说，这就是伽利略的方法。对该学者这种说法的理解正确的是

A. 我们今天科学研究的具体方法仍然超越不了伽利略

B. 伽利略的贡献在于开创了现代科学研究的基本方法

C. 自从有了伽利略，人类才开始进行科学研究

D. 伽利略已经给“科学”下了精确的定义

【题目】如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。

（1）供实验选择的重物有以下四个，应选择

A．质量为10g 的砝码

B．质量为50g 的塑料球

C．质量为200g 的木球

D．质量为200g 的铁球

（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。纸带的 端（选填“左”或“右’）与重物相连。

（3）上图中O 点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G 作为计数点，为验证重物对应O 点和F 点机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量O、F 两点间的距离h1 和________两点间的距离h2

（4）已知重物质量为m，计时器打点周期为T，从O 点到F 点的过程中重物动能的增加量ΔEk= （用本题所给字母表示）。

（5）某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点O 的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2--h 图线，如图所示。已知当地的重力加速度g=9．8m/s2，由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为 %（保留两位有效数字）。

【题目】如图所示，半径的圆弧轨道AB 与水平轨道BC 相切于B 点，CD为r2 = 0．40m 的半圆轨道，另一半径R=1．00m 的圆弧轨道EF 与CD 靠近，E 点略低于D 点。一质量m=1kg 的小物块（可视为质点）从A 点以初速度v0=2m/s 沿轨道下滑，在AB 段运动过程中始终受到竖直向上F＝10N 的力作用，进入BC 段后撤去。已知AB 高度为h，BC 长L=1．00m，小物块与BC 间动摩擦因数μ=0．2，其余光滑，EF 轨道对应的圆心角θ＝60°，所有轨道均固定在同一竖直平面内，不考虑小物块在各轨道相接处的能量损失，忽略空气阻力，g 取10m/s2，求：

（1）当小物块在圆弧轨道AB 运动到B 点时，轨道对小物块的作用力大小；

（2）若小物块在B 点的速度为5m/s，且在刚进入BC 段时撤去力F，请通过计算判断小物块能否通过D 点；

（3）若小物块能进入EF 轨道，且不越过F 点，小物块在D 点的速度范围是多少？

【题目】两平行金属板间所加电压随时间变化的规律如图所示，大量质量为m、带电量为e的电子由静止开始经电压为U0的电场加速后连续不断地沿两平行金属板间的中线射入，若两板间距恰能使所有电子都能通过。且两极长度使每个电子通过两板均历时3t0，两平行金属板间距为d，电子所受重力不计，求：

（1）电子通过两板时侧向位移的最大值和最小值（答案用d表示）；

（2）侧向位移最大和最小的电子通过两板后的动能之比。

【题目】如图所示，真空中有一个点状的放射源P，它向各个方向发射同种正粒子（不计重力），速率都相同，ab为P点附近的一条水平直线（P到直线ab的距离PC=lm），Q为直线ab上一点，它与P点相距PQ=m（现只研究与放射源P和直线ab在同一个平面内的粒子的运动），当真空中（直线ab以上区域）只存在垂直该平面向里、磁感应强度为B=2T匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q点；当真空中（直线ab以上区域）只存在平行该平面的匀强电场时，不同方向发射的粒子若能到达ab直线，则到达ab直线时它们速度大小都相等，已知水平向左射出的粒子也恰好到达Q点．（粒子比荷为q/m=1×106C/kg， sin37°=0．6，sin53°=0．8）求：

（1）粒子的发射速率；

（2）当仅加上述电场时，求到达ab直线上粒子的速度大小和电场强度的大小；（结果可用根号表示）

（3）当仅加上述磁场时，从P运动到直线ab的粒子中所用的最短时间．

【题目】“随着科学的发展，人们的心理素质发生了深刻的变化。一种怀疑、反思批判意识和以具体的经验事实与严谨的逻辑推理代替似是而非的经院思辨，以明晰的自然定律代替神秘的宗教启示的理性主义精神产生了。”材料中“科学发展”的伟大成就是

A. 经典力学问世

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