题目内容

19．如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图所示，当加上电流后，台秤读数为F2，则以下说法正确的是（　　）
A．F1＞F2，弹簧长度将变长B．F1＞F2，弹簧长度将变短
C．F1＜F2，弹簧长度将变长D．F1＜F2，弹簧长度将变短

分析 （1）通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向可以用左手定则判断；
（2）长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，得出导线给磁铁的反作用力方向．

解答 解：（1）磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏左位置，所以此处的磁感线是斜向右上的，电流的方向垂直与纸面向里，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向是斜向右下，
（2）长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的；
（3）导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的，将这个力在水平和竖直分解，因此光滑平板对磁铁支持力减小，
由于在水平向左产生分力，所以弹簧产生压缩，弹簧长度将变短．
故B正确，ACD错误．
故选：B．

点评 本题的关键是知道磁场对电流的作用的方向可以通过左手定则判断，然后根据作用力和反作用力的知识进行推理分析．

练习册系列答案
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9．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．
（1）图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是BC
A．图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和F2合力的实际测量值
B．图乙的F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值
C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验 结果没有影响
D．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响
（2）本实验采用的科学方法是B（填字母代号）
A．理想实验法         B．等效替代法      C．控制变量法         D．建立物理模型法
（3）在“验证力的平行四边形定则”中，采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差ABD
A．两个分力F1、F2间的夹角要适当大些
B．两个分力F1、F2的大小要适当大些
C．两条细绳要等长
D．实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同．
10．如图所示是汤姆生当年用来测定电子比荷的实验装置，真空玻璃管内C、D为平行板电容器的两极，圆形阴影区域内可由管外电磁铁产生一垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），圆形区域的圆心位于C、D中心线的中点，直径与极板C、D的长度相等．已知极板C、D间的距离为d，C、D的长度为L1=4d，极板右端到荧光屏的距离为L2=10d．由K发出的电子，不计初速，经A与K之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流沿C、D中心线进入板间区域，A与K之间的电压为U1．
若C、D间无电压无磁场，则电子将打在荧光屏上的O点；若在C、D间只加上电压U2，则电子将打在荧光屏上的P点，若再在圆形区域内加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子又打在荧光屏上的O点．不计重力影响．求：
（1）电子的比荷表达式．
（2）P点到O点的距离h1．
（3）若C、D间只有上面的磁场而撤去电场，则电子又打在荧光屏上的Q点（图中未标出），求Q点到O点的距离h2．已知tan2a=$\frac{2tanα}{1-ta{n}^{2}α}$．
7．如图所示，直流电源的路端电压U=1.2V，金属板AB、CD、EF、GH相互平行，彼此靠近．它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接．变阻器上ab、bc、cd段电阻之比为1：2：3．孔O1正对B和E，孔O2正对D和G．边缘F、H正对．金属板间的距离L1=2cm，L2=4cm，L3=6cm．正对两极板间可视为匀强电场．在这些金属板左侧有一水平放置且顺时针匀速转动的传送带，传送带M、N两端长L=2m，传送带N端紧挨着AB板且稍低与AB板，传送带上方空间存在一水平向右场强E1=2V/m的匀强电场．现有一质量m=1kg、带电量q=+5C的小物块（可视为质点）从M端以v0=4m/s的速度滑上传送带，小物块与传送带之间动摩擦因数μ=0.2，皮带不打滑且与小物块间无电荷交换．g取10m/s2．求：
（1）各正对两极板间的电场强度E；
（2）若传送带运行速度从0逐渐增大，试讨论小物块从传送带M端运动到N端时的动能Ek与传送带的速度v的关系；
（3）若传送带以V=10m/s运行，小物块从皮带上运动后紧沿着AB方向从A点进入右下方电场，恰好穿过孔O1和O2后，从H点离开电场，则四块金属板的总长度“AB+CD+EF+GH”是多少？
14．某物体的v-t图象如图所示，那么在0-2t0和2t0-5t0两段时间内（　　）
A．物体的加速度大小之比为2：1B．物体的位移大小之比为1：3
C．物体的平均速度大小之比为3：2D．物体的平均速度大小之比为1：1
4．利用如图所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验，除了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要下列器材中的（　　）
A．直流电源B．交流电源C．游标卡尺D．毫米刻度尺
E．天平及砝码F．秒表      
11．质量为m的质点以半径r绕定点做匀速圆周运动，线速度为v，则质点做匀速圆周运动的向心力F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$．
8．如图所示，两根足够长的光滑细杆AB和AC，夹角θ=30°，在A点固结于一起，整体竖直放置在水平地面上．两小环P、Q用轻弹簧连接后分别套在AB、AC杆上，开始时两环均静止且轻弹簧处于原长状态．已知两环质量均为1kg，轻弹簧原长x0=10cm．重力加速度g=10m/s2．现用力F沿AC方向拉环Q，当环Q前进位移为1m时，速度v1=2m/s．此时环P运动到M点（图中未画出），速度v2=1m/s，且处于平衡状态，此时弹簧的弹性势能为2J．则在这一过程中，下列说法正确的是（　　）
A．环P运动到M点时，PQ连线一定垂直于杆AB
B．环Q所受的外力对Q所做的总功为2J
C．环Q的重力势能增加了4J
D．拉力F所做的功为9.5J
9．请估算两位同学相距1m远时他们间的万有引力是1.67×10-7N（可设他们的质量均为50kg）．已知地球的质量约为5.98×1024kg，地球半径为6.37×106m，引力常亮G=6.67×10-11N•m2/kg2，请估算其中一位同学和地球之间的万有引力又是490N．

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