【題目】如圖，一長(zhǎng)為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里，彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過(guò)開(kāi)關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω，已知開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為0.5cm，閉合開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2，判斷開(kāi)關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量．

【答案】金屬棒的質(zhì)量為0.01kg

【解析】試題分析：依題意，開(kāi)關(guān)閉合后，電流方向從b到a，由左手定則可知，金屬棒所受安培力方向豎直向下。

開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，兩彈簧各自相對(duì)于其原長(zhǎng)伸長(zhǎng)為．由胡克定律和力的平衡條件得

式中，m為金屬棒的質(zhì)量，k是彈簧的勁度系數(shù)，g是重力加速度的大小。

開(kāi)關(guān)閉合后，金屬棒所受安培力的大小為②

式中，I是回路電流，L是金屬棒的長(zhǎng)度。兩彈簧各自再伸長(zhǎng)了，由胡克定律和力的平衡條件得③

由歐姆定律有

式中，E是電池的電動(dòng)勢(shì)，R是電路總電阻。

聯(lián)立①②③④式，并代入題給數(shù)據(jù)得⑤

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知物體做直線運(yùn)動(dòng)，下列對(duì)物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷正確的是 (　 　)

A. v0>0，a<0，物體做加速運(yùn)動(dòng)B. v0<0，a<0，物體做加速運(yùn)動(dòng)

C. v0<0，a>0，物體做減速運(yùn)動(dòng)D. v0>0，a>0，物體做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)始由甲地出發(fā)，沿平直公路開(kāi)往乙地．汽車(chē)先做勻加速運(yùn)動(dòng)．接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)乙地剛好停止．其速度圖象如圖所示，那么在0﹣t0和t0﹣3t0兩段時(shí)間內(nèi)（　　）

A. 加速度大小比為2：1，且方向相反

B. 位移大小之比為1：2，且方向相反

C. 平均速度大小之比為2：1

D. 平均速度大小之比為1：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖線如圖所示，則（ ）

A. 在0～t1秒內(nèi)，外力F大小不斷增大

B. 在t1時(shí)刻，外力F為零

C. 在t1～t2秒內(nèi)，外力F大小可能不斷減小

D. 在t1～t2秒內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）一物體放置在傾角為θ的斜面上，斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為a，如圖所示．在物體始終相對(duì)于斜面靜止的條件下，下列說(shuō)法中正確的是（）

A. 當(dāng)θ一定時(shí)，a越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小

B. 當(dāng)θ一定時(shí)，a越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越大

C. 當(dāng)a一定時(shí)，θ越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小

D. 當(dāng)a一定時(shí)，θ越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用金屬晶格（大小約10-10m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過(guò)電場(chǎng)加速，然后讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m、電量為e、初速度為零，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電子具有波動(dòng)性

B. 實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波長(zhǎng)為

C. 加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越不明顯

D. 若用相同動(dòng)能的質(zhì)子代替電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)始勻加速直線開(kāi)出,然后保持勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到停止,下表給出了不同時(shí)刻汽車(chē)的速度,根據(jù)表格可知(　　)

A. 汽車(chē)在t=5 s時(shí)刻開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5 s

C. 汽車(chē)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中的平均速度大小約8.73 m/s

D. 汽車(chē)加速階段的平均速度等于減速階段的平均速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有滑動(dòng)變阻器R，熱敏電阻R0，二極管D和電容器組成的電路如圖所示，有一個(gè)帶電液滴靜止于電容器兩極板之間，電容器下極板接地，閉合開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 若把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向上移動(dòng)，液滴將會(huì)向下運(yùn)動(dòng)

B. 若把開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，液滴將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)

C. 若熱敏電阻的溫度降低，液滴將會(huì)向下運(yùn)動(dòng)

D. 若把上極板向上移動(dòng)，液滴將靜止不動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】假如在照明電路中接入大功率的空調(diào)器，電線將明顯地發(fā)熱，這是因?yàn)檎彰麟娐返?/span>________不變，根據(jù)________可知，在照明電路里接入大功率的空調(diào)器，電線中的電流將變大，電線的________不變．根據(jù)________可知，電流通過(guò)電線時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為熱能時(shí)的功率將變大，所以電線將明顯地發(fā)熱．

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