题目内容
15．
在倾角为α的光滑斜面上，置一通有电流I，长为L，质量为m的导体棒，导体棒静止在斜面上，如图所示，（1）若磁场方向竖直向上，则磁感应强度的大小？
（2）若磁场方向垂直斜面向上，则磁感应强度的大小？
分析 对导体棒受力分析，根据左手定则判断出安培力的方向，根据共点力平衡判断出磁场的大小
解答 解：（1）对导体棒受力分析，根据共点力平衡可得
BILcosα-mgsinα=0
解得$B=\frac{mgtanα}{IL}$
（2）对导体棒受力分析，根据共点力平衡可得
BIL-mgsinα=0
解得$B=\frac{mgsinα}{IL}$
答：（1）若磁场方向竖直向上，则磁感应强度的大小为$\frac{mgtanα}{IL}$
（2）若磁场方向垂直斜面向上，则磁感应强度的大小为$\frac{mgsinα}{IL}$
点评 本题是通电导体在磁场中平衡问题类型，关键是分析安培力的大小和方向
练习册系列答案
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5．2014年7月瑞典皇家科学院宣布：2014年诺贝尔物理学奖授予发明了蓝色发光二极管（LED）的日本科学家，以表彰他们为提高人类生活品质所作的卓越贡献，如图甲为一个蓝色发光二极管（LED）的示意图，杭州少年科学院的“少年科学家”们对它的是电学特性进行研究．
（1）因蓝色发光二极管（LED）示标明极性，少年科学家们利用多用电表的欧姆挡（选填“欧姆挡”、“电压挡”或“电流挡”）．探测二极管的极性，请你写出正确的判断方法：将红黑表笔短接进行欧姆调零后，将红表笔接a端、黑表笔接b端时，若多用电表指针偏角较小，而红黑表笔反接时指针偏角较大，说明a端是发光二极管正极，反之，则b端是发光二极管的正极．．
（2）为探究蓝色发光二极管（LED）的伏安特性，测绘它的伏安特性曲线，少年科学家们得到科学探究实验室老师的帮助，通过实验，测得发光二极管两端电压U和通过它的电流I的数据如下表：
①请在图乙中以笔划线代替导线，按照实验要求将实物图中的连线补充完整．
②请你根据少年科学家实验时收集的数据，在图示的坐标纸中画出该蓝色发光二极管（LED）的伏安特性曲线（I-U图象）．
（3）若将该蓝色发光二极管（LED）与一个电池组（电动势为E=3V，内阻不计），阻值R=150Ω的电阻串联，则该蓝色发光二极管（LED）的发光功率约为0.0073W（结果保留2位有效数字）．
（1）因蓝色发光二极管（LED）示标明极性，少年科学家们利用多用电表的欧姆挡（选填“欧姆挡”、“电压挡”或“电流挡”）．探测二极管的极性，请你写出正确的判断方法：将红黑表笔短接进行欧姆调零后，将红表笔接a端、黑表笔接b端时，若多用电表指针偏角较小，而红黑表笔反接时指针偏角较大，说明a端是发光二极管正极，反之，则b端是发光二极管的正极．．
（2）为探究蓝色发光二极管（LED）的伏安特性，测绘它的伏安特性曲线，少年科学家们得到科学探究实验室老师的帮助，通过实验，测得发光二极管两端电压U和通过它的电流I的数据如下表：
| U/I | 0 | 1.50 | 1.80 | 1.90 | 2.00 | 2.08 | 2.19 | 2.33 |
| I/mA | 0 | 0 | 0.01 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.09 | 0.20 |
| U/V | 2.43 | 2.51 | 2.56 | 2.62 | 2.70 | 2.82 | 2.87 | |
| I/mA | 0.50 | 0.80 | 1.00 | 3.00 | 5.00 | 9.00 | 11.01 |
②请你根据少年科学家实验时收集的数据，在图示的坐标纸中画出该蓝色发光二极管（LED）的伏安特性曲线（I-U图象）．
（3）若将该蓝色发光二极管（LED）与一个电池组（电动势为E=3V，内阻不计），阻值R=150Ω的电阻串联，则该蓝色发光二极管（LED）的发光功率约为0.0073W（结果保留2位有效数字）．
有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧．如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码，弹簧压缩2mm．现用这支圆珠笔水平推一部放在桌面上的一本书，当按钮压缩量为2.5mm时，这本书匀速运动，弹力与摩擦力平衡．试求：
10．
回旋加速器带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处于盒底的匀强磁场中，并分与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时加速，如图所示，现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（ ）
回旋加速器带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处于盒底的匀强磁场中，并分与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时加速，如图所示，现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（ ）| A． | 增大狭缝间的距离 | B． | 增大D形金属盒的半径 | ||
| C． | 增大高频交流电压 | D． | 增大磁场的磁感应强度 |
某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系．
7．在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1欧姆和1千欧姆．图1、2分别为实验原理图及所需的器件图．试在图1中画出连线，将器件按原理图连接成实电路．一位同学记录的6组数据见表．试根据这些数据在图2中画出U-I图线．根据图线读出电池的电动势E=1.46伏，根据图线求出电池内阻r=0.71欧．
| I（安培） | U（伏特） |
| 0.12 | 1.37 |
| 0.20 | 1.32 |
| 0.31 | 1.24 |
| 0.35 | 1.20 |
| 0.50 | 1.10 |
| 0.57 | 1.05 |
13．
如图所示，光滑的直角三角形框架ABC竖直放在水平面上，两质量均为m的小环M、N用轻质细绳相连套在两直角边上而处于静止状态，已知θ=30°，则下列判断正确的是（ ）
如图所示，光滑的直角三角形框架ABC竖直放在水平面上，两质量均为m的小环M、N用轻质细绳相连套在两直角边上而处于静止状态，已知θ=30°，则下列判断正确的是（ ）| A． | 剪断细绳瞬间，环M、N的加速度之比为$\sqrt{3}$：3 | |
| B． | 细绳张力大小为$\sqrt{3}$mg | |
| C． | 细绳张力大小为mg | |
| D． | 环M、N对两直角边的压力的比值为$\sqrt{3}$：1 |