题目内容

8．如图，金属杆ab的质量为m、通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，平行导轨间的距离为L，结果ab静止且紧压于水平导轨上．若磁场方向与导轨平面成θ角，金属杆ab与水平导轨间的摩擦系数为μ，则以下说法正确的是（　　）
A．金属杆ab所受的安培力大小为BILsinθ
B．金属杆ab所受的安培力大小为BIL
C．金属杆ab所受的摩擦力大小为BILsinθ
D．金属杆ab所受的摩擦力大小为μmg

分析 金属杆ab受到重力、安培力、导轨的支持力和摩擦力平衡，金属杆与磁场方向垂直，安培力大小FA=BIL，根据平衡条件列方程求解．

解答 解：作出金属杆受力的主视图，如图．根据平衡条件得
Ff=BILsinθ
FN=mg-BILcosθ
电流和磁场垂直，故FA=BIL
故选：BC

点评 本题考查应用平衡条件解决磁场中通电导体的平衡问题，关键在于安培力分析和计算．本题要注意导体与磁场垂直

练习册系列答案
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18．如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的动摩擦因数μ，要使物体不致下滑，车厢前进的加速度至少应为（重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）
A．μgB．$\frac{g}{μ}$C．$\frac{μ}{g}$D．g
19．如图a在倾斜的气垫导轨C上有A、B两点，各放置一个光电门传感器（图中未画出），将质量为M的小滑块从A点由静止开始释放（气垫导轨阻力很小，摩擦不计），两个光电门可测得滑块在AB间运动的时间t，再用尺测量出AB两点间的竖直高度h．

（1）在其他条件不变的情况下，通过调节气垫导轨的倾角，从而改变AB两点间的竖直高度h，小球从A点运动到B点的时间t将随之改变，经多次实验，以$\frac{1}{{t}^{2}}$为纵坐标、h为横坐标，得到如图b图象．则当下滑时间为t=0.6s时，h为0.56m；（g取10m/s2），则AB间距s为1.0m．
（2）若实验中的气垫导轨改为普通木板，摩擦力的影响不可忽略，此种情况下产生的$\frac{1}{{t}^{2}}$-h图象应为曲线（选填“直线”或“曲线”）．
16．如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B，则（　　）
A．电场线方向由B指向AB．A点场强一定大于B点场强
C．如Q为负电荷，则Q在A点左侧D．从A运动到B，电子电势能增加
3．如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C和B的距离分别是L1，和L2．不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷（电量与质量之比）之比应是（　　）
A．（$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$）2B．（$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$）3C．（$\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}}$）2D．（$\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}}$）3
13．某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．

①请指出该同学在实验操作中存在的明显错误或不当（指出一处即可）：打点计时器用了直流电或释放重物前重物未靠近打点计时器
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时重物速度的表达式为vE=$\frac{{h}_{5}-{h}_{3}}{2T}$；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=9.4m/s2．
20．如图所示，放在水平地面的物体，受到水平向左的F1=15N和水平向右的F2=30N两个力的共同作用而静止．现撤去力F2，则物体受到的摩擦力大小和方向为（　　）
A．15N，水平向左B．15N，水平向右C．30N，水平向左D．30N，水平向右
17．在水平光滑的绝缘平面内建立如图所示的直角坐标系，将第Ⅰ、Ⅱ象限称为区域一，第Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二．区域二内有匀强电场，区域一内有大小为2×10-2T、方向垂直水平光滑平面的匀强磁场．把一个荷质比为$\frac{q}{m}$=2×108C/kg的正电荷从坐标为（0，-1）的A点处由静止释放，电荷以一定的速度从坐标为（1，0）的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点O第二次经x轴回到区域二．不计正电荷重力．
（1）判断电场及磁场的方向并画出电荷在磁场中运动的轨迹；
（2）求电场强度的大小；
（3）电荷第三次经过x轴的位置．
18．一个一价和一个二价的静止铜离子，经过同一电压加速后，再垂直射入同一匀强偏转电场，然后打在同一屏上，屏与偏转电场方向平行，下列说法正确的是（　　）
A．二价铜离子打在屏上时的速度小
B．离子进入偏转电场后，二价铜离子飞到屏上用的时间短
C．离子通过加速电场过程中，电场力对二价铜离子做的功大
D．在离开偏转电场时，两种离子在电场方向上的位移不相等

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