14．如圖所示，質(zhì)量m=1kg的導(dǎo)體棒MN，垂直放置在間距L=0.5m的水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒介入電阻R=5Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計．電源電動勢E=10V，內(nèi)阻不計．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，其方向斜向右上方與軌道平面成夾角θ=53°，取重力加速度g=l0m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．開關(guān)S閉合后導(dǎo)體棒MN處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（　　）
A．MN受到的安培力大小為5N，方向垂直于MN斜向右下方且與水平面成37°角
B．MN受到的安培力大小為5N，方向豎直向下
C．MN受到的摩擦力大小為4N，方向水平向左
D．導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)是$\frac{4}{13}$

分析 導(dǎo)體棒與磁場垂直，由F=BIL求解安培力的大小，其中I由閉合電路歐姆定律求出．安培力的方向由左手定則判斷；分析導(dǎo)體棒的情況，由平衡條件求出軌道對導(dǎo)體棒的摩擦力，由于是靜摩擦力，故無法求得摩擦因數(shù)．

解答 解：A、由閉合電路歐姆定律有：
  I=$\frac{E}{R}=\frac{10}{5}A=2A$．
金屬棒受到的安培力的大小 F=BIL=5×2×0.5 N=5 N．
由左手定則可知其方向與導(dǎo)軌平面成37°角斜向右下方，故A正確，B錯誤；
C、根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知f=Fcos37°=5×0.8N=4N，方向水平向左，故C正確；
D、摩擦力為靜摩擦力，故無法判斷摩擦因數(shù)，故D錯誤；
故選：AC

點(diǎn)評 本題是通電導(dǎo)體棒在磁場中平衡問題，安培力的分析和計算是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為 n=50匝，線圈ab的邊長為L1=0.2m，bc的邊長為L2=0.25m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω=100$\sqrt{2}$ rad/s，試求：
（1）穿過線圈平面的最大磁通量Φm；
（2）線圈在題圖所示位置（線圈平面與磁感線平行）時，感應(yīng)電動勢e的大小．
（3）若線圈在中性面位置開始計時，寫出此交變電流電動勢瞬時值表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．作物理學(xué)發(fā)展過程中．觀測、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述符合史實(shí)的是（　　）
A．安培在實(shí)驗(yàn)中首先觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系
B．奧斯特根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，拋出分子電流假說
C．法拉第首先在實(shí)驗(yàn)中觀察到，變化的磁場能在閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流
D．楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．有一勻強(qiáng)電場，其電場線與坐標(biāo)平面xOy平行，以原點(diǎn)O為圓心，R為半徑的圓周上任意一點(diǎn)Q的電勢φ=φ1cosθ+φ2，其中已知量φ1、φ2＞0，θ為O、Q兩點(diǎn)連線與x軸間的夾角，如圖所示，該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度（　�。�
A．方向沿x軸負(fù)方向，大小為$\frac{{φ}_{1}}{R}$B．方向沿x軸負(fù)方向，大小為$\frac{{φ}_{2}}{R}$
C．方向沿y軸正方向，大小為$\frac{{φ}_{1}}{R}$D．方向沿y軸正方向，大小為$\frac{{φ}_{2}}{R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．日本大地震引發(fā)海嘯和核泄漏事故兩年后，福島第一核電場核輻射泄露的影響開始在食物上顯現(xiàn)，其中絕137（${\;}_{55}^{137}$Cs）對核輻射的影響最大，絕137（${\;}_{55}^{137}$Cs）發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程為${\;}_{55}^{137}$Cs→${\;}_{56}^{137}$Ba+${\;}_{-1}^{0}$e（衰變后的元素符號用X表示），已知絕137（${\;}_{55}^{137}$Cs）的半衰期為30年，則泄露出的絕137（${\;}_{55}^{137}$Cs）得經(jīng)過90年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．一質(zhì)量為M的沙袋用長度為L的輕繩懸掛，沙袋距離水平地面高度為h，一顆質(zhì)量為m的子彈，以某一水平速度射向沙袋，穿出沙袋后落在水平地面上（沙袋的質(zhì)量不變，子彈與沙袋作用的時間極短）．測量長子彈落地點(diǎn)到懸掛點(diǎn)的水平距離為x，在子彈穿出沙袋后沙袋的最大擺角為θ，重力加速度為g，求：
（1）子彈射出沙袋瞬間的速度大小v1；
（2）射入沙袋前子彈的速度大小v．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．在5s時間內(nèi)，起重機(jī)將重量G=600N的貨物勻速向上提升5m，起重機(jī)對貨物所做的功為3000J，功率為600W．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．下列說法正確的是（　�。�
A．將核子束縛在原子核內(nèi)的核力，是不同于萬有引力和電磁力的另一種相互作用力且每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力的作用，它具有飽和性
B．在核反應(yīng)堆中利用慢化劑（如石墨、重水等）來減慢核反應(yīng)的速度
C．普朗克引入了能量子的概念，得出黑體輻射的強(qiáng)度按波長分布的公式，與實(shí)驗(yàn)符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元
D．人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物質(zhì)長的多，放射性廢料容易處理，因此凡是用到射線時，用的都是人工放射性同位素，而不用天然放射性物質(zhì)
E．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時一定放出核能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．在一個勻強(qiáng)電場中有a、b兩點(diǎn)，相距為d，電場強(qiáng)度為E，把一個電量為q的正電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時，電場力對電荷做正功W，以下說法正確的是（　�。�
A．該電荷在b點(diǎn)電勢能較a點(diǎn)大B．a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低
C．a、b兩點(diǎn)電勢差大小一定為U=EdD．a、b兩點(diǎn)電勢差大小為Uab=$\frac{W}{q}$

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