10.如圖所示,在U形導(dǎo)軌以傾角θ斜放在勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度B的方向垂直斜面向上,現(xiàn)將以光滑的金屬棒水平的放在導(dǎo)軌上,且已知棒質(zhì)量為m,電阻為R,長度為L,其電源內(nèi)阻忽略不計(jì),為使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上,通電電流多少?所加的電源電動勢大小為多少?

分析 金屬棒靜止在導(dǎo)軌上,受到重力、導(dǎo)軌的支持力和安培力,由左手定則判斷安培力的方向,作出力圖,由平衡條件和安培力公式F=BId求出電流,由閉合電路歐姆定律求出電動勢

解答 解:通過對導(dǎo)體棒的受力分析由共點(diǎn)力平衡可得mgsinθ=BIL
解得I=$\frac{mgsinθ}{BL}$
有閉合電路的歐姆定律可得E=IR=$\frac{mgRsinθ}{BL}$
答:金屬棒靜止在導(dǎo)軌上,通電電流為$\frac{mgsinθ}{BL}$,所加的電源電動勢大小為$\frac{mgRsinθ}{BL}$

點(diǎn)評 本題是通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題,分析和計(jì)算安培力是關(guān)鍵,安培力是聯(lián)系力學(xué)與磁場的橋梁

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.馬路施工處警示燈是紅色的,除了因?yàn)榧t色光容易引起視覺注意以外,還因?yàn)榧t色光比其它可見光傳播范圍更廣,這是由于紅色光( 。
A.更容易發(fā)生衍射B.光子的能量大
C.更容易發(fā)生干涉D.更容易發(fā)生光電效應(yīng)

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1.兩單擺,它們的擺長之比為l1:l2=4:1,質(zhì)量之比m1:m2=2:1,它們以相同的擺角擺動,它們都以最低點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn),則兩單擺最大勢能之比為(  )
A.2:1B.4:1C.8:1D.16:1

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18.一物從5米高處以初速度6m/s水平拋出,問該物經(jīng)過幾秒落地?落地的水平位移是多少?

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5.正電荷Q周圍的電場線如圖所示,由圖可知,以下說法錯(cuò)誤的是(  )
A.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度
B.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向向外(即由a指向b)
C.把一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷放在a點(diǎn),所受電場力向外
D.把一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷放在a點(diǎn),所受電場力向外

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15.有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋.(g取10m/s2),下列說法正確的是( 。
A.汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為5m/s,汽車對橋的壓力是76000N
B.汽車以10$\sqrt{5}$m/s速度經(jīng)過橋頂時(shí)便恰好對橋沒有壓力而騰空
C.對于同樣的車速,拱橋圓弧的半徑小些比較安全
D.汽車以5m/s的速度勻速過拱橋時(shí),車和駕駛員都處于平衡狀態(tài)

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2.在水波槽里放兩塊擋板,當(dāng)中留一窄縫,已知窄縫的寬度為0.5cm,所用水波的波長為5cm,則如圖所示的衍射圖樣中正確的是( 。
A.B.C.D.

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19.關(guān)于平拋物體的運(yùn)動,下列說法中正確的是( 。
A.平拋物體運(yùn)動的速度和加速度都隨時(shí)間的增加而增大
B.平拋物體的運(yùn)動是勻變速運(yùn)動
C.做平拋運(yùn)動的物體僅受到重力的作用,所以速度保持不變
D.做平拋運(yùn)動的物體水平方向的速度逐漸增大

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20.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面.有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動,當(dāng)上滑的速度為v時(shí),受到安培力的大小為F. 下列說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.此時(shí)電阻R1消耗的熱功率為$\frac{Fv}{6}$
B.此時(shí)電阻R2消耗的熱功率為$\frac{Fv}{3}$
C.此時(shí)整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ
D.此時(shí)整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為(F+μmgcosθ)v

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