题目内容
9．
如图，两倾斜放置的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，导轨平面与水平方向的夹角为θ，导轨上端接入一内电阻可忽略的电源，电动势为E．一粗细均匀的金属棒电阻为R，金属棒水平放在导轨上且与导轨接触良好．欲使金属棒静止在导轨上不动，则以下说法正确的是（ ）| A． | 可加竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=$\frac{mgRtanθ}{EL}$ | |
| B． | 可加竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B=$\frac{mgRtanθ}{EL}$ | |
| C． | 所加匀强磁场磁感应强度的最小值为B=$\frac{mgRsinθ}{EL}$ | |
| D． | 如果金属棒的直径变为原来的两倍，原来静止的金属棒将依然保持静止 |
分析 通电导线垂直处于匀强磁场中，则由电流方向结合左手定则可得安培力的方向，再由安培力、重力及支持力处于平衡可求得安培力的大小．根据公式F=BIL可确定磁场的方向与大小．
解答 解：A、加竖直向下的匀强磁场，安培力方向水平向左，导体棒不可能处于平衡．故A错误．
B、当加竖直向上的匀强磁场时，导体棒受重力、支持力和水平向右的安培力，如图所示，根据共点力平衡有：mgtanθ=BIL，I=$\frac{E}{R}$，所以$B=\frac{mgRtanθ}{EL}$．
故B正确．
C、当安培力方向与支持力方向垂直时，安培力最小，最小值为mgsinθ，则BIL=mgsinθ，I=$\frac{E}{R}$，所以B的最小值为$\frac{mgRsinθ}{EL}$．故C正确．
D、棒原来处于静止状态，则可能是BIL=mg，当棒的直径为原来2倍时，则电阻减小原来4倍，电流变大原来4倍，安培力变为4倍，而质量也变为原来4倍．所以棒仍不动．故D正确．
故选：BCD．
点评 由于棒所处平衡位置，那么安培力的方向不同，导致安培力的大小不同，从而得出不同的磁感应强度大小与方向．D选项中，当直径变化时，电流虽然变化，但质量也同时变化，且变化相同，所以仍处于平衡状态．
练习册系列答案
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20．竖直升空的模型火箭，其v-t图象如图2所示，由图可知（ ）
| A． | 火箭经过6s落回地面 | |
| B． | 火箭经过6s到达最高点 | |
| C． | 火箭上升的最大高度为120m | |
| D． | 火箭上升过程中的加速度大小始终是20m/s2 |
17．下列说法正确的是（ ）
| A． | 物体静止在水平桌面上，物体对桌面的压力就是物体受到的重力 | |
| B． | 形状规则的物体的重心一定在其几何中心上 | |
| C． | 重心一定在物体的几何中心，与物体内部的质量分布无关 | |
| D． | 用一竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿推力，是由于竹竿发生形变而产生的 |
如图所示，两平面AB、BC均光滑，一重为G的球放在平面BC上，且处于静止状态，球与AB、CD面的接触点P、Q，那么小球的受力个数为（ ）
14．如图，M、N两点分别在点电荷-Q的周围两等势面上，则（ ）
| A． | M点的场强较N大 | |
| B． | M点电势较N低 | |
| C． | 正电荷从M点移至N点时，其电势能减少 | |
| D． | 要比较M、N哪一点电势高，与零电势的选择有关 |
如图所示，A、B两球质量分别为m、2m，用一细线相连，并由一弹簧悬挂于天花板上，若将A、B间细线烧断，则在烧断的瞬间A球的加速度大小为2g，方向竖直向上，B球的加速度大小为g，方向竖直向下．
如图所示，宽d的有界匀强磁场的上下边界为MN、PQ，左右足够长，磁感应强度为B．一个质量为m，电荷为q的带电粒子（重力忽略不计），沿着与PQ成45°的速度v0射入该磁场．要使该粒子不能从上边界MN射出磁场，分别求出正、负粒子入射速度的最大值．
17．
如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零，则小球a（ ）
如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零，则小球a（ ）| A． | 从N到P的过程中，速率先增大后减小 | |
| B． | 从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小 | |
| C． | 从N到Q的过程中，电势能一直增加 | |
| D． | 从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量 |