题目内容

【题目】如图甲所示，水平导轨间距，导轨电阻可忽略；导体棒的质量，电阻，与导轨接触良好；电源电动势，内阻，电阻；外加匀强磁场的磁感应强度大小，方向垂直于，与导轨平面成夹角，与导轨间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。导体棒通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，细线对棒的拉力方向水平向右，棒处于静止状态。已知，，重力加速度。求：

(1)通过棒的电流大小和方向；

(2)棒受到的安培力大小；

(3)重物的重力的取值范围。

【答案】(1)1A，方向为由a到b；(2)5N；(3)

【解析】

(1)由闭合电路欧姆定律得

方向为由a到b。

(2)棒受到的安培力大小

(3)对棒受力分析，如图所示，有

当最大静摩擦力方向向右时

当最大静摩擦力方向向左时

所以重物的重力的取值范围为

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示，导体环M放置在磁感应强度为B（垂直纸面向里）的匀强磁场中，环面与磁场垂直；如图乙所示，导体环N放置在环形电流i（顺时针方向）所产生的磁场中，环面与磁场垂直；分别增加匀强磁场的磁感应强度B和环形电流i的大小。两个环的硬度比较大，在安培力的作用下没有明显变形。下列有关导体环中感应电流的方向和导体环所受的安培力的说法正确的是（　　）

A.环M中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环M有收缩的趋势

B.环M中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环M有扩张的趋势

C.环N中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环N有收缩的趋势

D.环N中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环N有扩张的趋势

【题目】如图所示，宽度的足够长的平行金属导轨、的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量、电阻的金属杆，导轨上端跨接一个阻值的灯泡，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角。金属杆由静止开始下滑，始终与导轨垂直并保持良好接触，金属杆与导轨间的动摩擦因数。下滑过程重力功率达到最大时，灯泡刚好正常发光。（，，）求：

（1）磁感应强度的大小；

（2）当金属杆的速度达到最大速度的一半时，金属杆的加速度大小。

【题目】如图所示，在坐标xoy平面内有一圆形区域，圆心位于坐标原点O，半径为R，P点坐标（，）．若圆形区域内加一方向垂直于xoy平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的粒子从P点沿y轴正方向射入圆形磁场区域，从圆上的Q点离开该区域，离开时速度方向垂直于y轴．若将磁场换为平行于xoy平面且垂直于y轴的匀强电场，将同一粒子以相同速度在P点沿y轴正方向射入圆形区域，也从Q点离开该区域．不计粒子重力．求：

（1）该粒子在磁场中运动的时间；

（2）电场强度的大小；

（3）该粒子离开电场时的速度（结果可用三角函数值表示）．

【题目】多年前在日本本州岛附近海域曾发生里氏9.0级地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射性物质碘131的衰变方程为。根据有关放射性知识，下列说法正确的是（　　）

A.粒子为

B.若生成的处于激发态，它会放出穿透能力最强的射线

C.的半衰期大约是8天，取碘原子核，经8天后就只剩下碘原子核了

D.中有53个质子和78个核子

【题目】如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点．带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等．已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是(　　)

A. M,N两点电势相等

B. 粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小

C. 该匀强电场的电场强度大小为

D. 粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点

【题目】为了测某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：

电阻箱R，定值电阻Rn，两个电流表A1、A2，电键S1，单刀双掷开关S2，待测电源，导线若干。实验小组成员设计如图甲所示的电路图。

（1）闭合电键S1，断开单刀双掷开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，读出电流表A2的示数I0；将单刀双掷开关S2合向1，调节电阻箱的阻值，使电流表A2的示数仍为I0，此时电阻箱阻值为R2，则电流表A1的阻值RA1＝_____。

（2）将单刀双掷开关S2合向2，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I，实验小组成员打算用图象分析I与R的关系，以电阻箱电阻R为横轴，为了使图象是直线，则纵轴y应取_____。

A．I B．I2 C．1/I D．1/I2

（3）若测得电流表A1的内阻为1Ω，定值电阻R0＝2Ω，根据（2）选取的y轴，作出y﹣R图象如图乙所示，则电源的电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω。

（4）按照本实验方案测出的电源内阻值_____。（选填“偏大”、“偏小”或“等于真实值”）

【题目】如图所示，两条等长细线的A点悬挂一质量为0.1kg，电量为2×10-6C的带电小球，细线与天花板的夹角为30°，A离地面h=0.3m，在MA的延长线上用一不计高度和质量的绝缘支架固定一质量为0.2kg，电量与小球电量相等的异性带电小球B，则（　　）

A.支架对地面的压力大小为1.95N

B.当B球带上异性电荷后，A球会向右偏离原来的位置

C.NA线的拉力大小为1N

D.MA线的拉力大小为1.1N

【题目】如图所示，n＝50匝的矩形线圈abcd，边长ab＝20 cm，bc＝25 cm，放在磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动角速度ω＝50 rad/s，线圈的总电阻r＝2 Ω，外电路电阻R＝8 Ω。试求：

(1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时，感应电动势的大小；

(2)1 min内R上产生的热量Q。

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