题目内容

【题目】如图甲所示，一对光滑平行金属导轨与水平面成α角，两导轨的间距为L，两导轨顶端接有电源，将一根质量为m的直导体棒ab垂直放在两导轨上。已知通过导体棒的电流大小恒为I，方向由a到b，图乙为沿a→b方向观察的侧视图。若重力加速度为g，在两导轨间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在导轨上保持静止。

（1）求出导体棒所受的安培力大小；

（2）保持通过导体棒的电流不变，改变两导轨间的磁场方向，导体棒在导轨上仍保持静止，试求磁感应强度B的最小值及此时的方向。

【答案】（1）（2）；垂直轨道斜向上

【解析】（1）由平衡条件，磁场对导体棒的安培力

（2）当安培力方向平行于轨道斜向上时，安培力最小，磁感应强度最小，

由平衡条件最小安培力，即

则最小的磁感应强度，由左手定则知强高度方向垂直轨道斜向上．

练习册系列答案
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A. B.

C. D.

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A. 乙分子由a点到c点做加速运动，到达c点时速度最大

B. 乙分子到达b点时，两分子间的分子势能最小

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A. 的示数不变， 的示数增大， 的示数减小， 增大

B. 的示数不变， 的示数增大， 增大

C. 的示数不变， 的示数减小， 减小

D. 的示数不变， 的示数增大， 的示数减小， 的示数增大， 减小

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A. 两金属杆向下运动时，流过电阻R的电流方向为

B. 回路中感应电动势的最大值为

C. 磁场中金属杆l与金属杆2所受的安培力大小、方向均相同

D. 金属杆l与2的速度之差为

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(1)金属棒到达导轨底端MN时电阻R两端的电压；

(2)金属棒从导轨顶端PQ下滑到底端MN过程中，电阻R产生的热量；

(3)金属棒从导轨顶端PQ下滑到底端MN过程中，通过电阻R的电荷量。

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(1)粒子射入绝缘板之前的速度;

(2)粒子经过绝缘板时损失了多少动能;

(3)所加电场的电场强度和带电粒子在y周的右侧运行的总时间.

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A. B. C. g D.

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