10．如圖所示，在兩根平行的金屬滑軌上，垂直于滑軌放置一根質(zhì)量m=20g的金屬棒cd，其電阻R=0.1Ω，它可以沿滑軌無摩擦地滑動，設(shè)兩滑軌間的距離L=0.1m，滑軌的電阻不計，電池電動勢為2V，內(nèi)阻不計，B=10-2T，求電鍵S閉合瞬間，cd棒獲得的加速度的大小和方向．

分析 金屬棒在磁場中通電的瞬間受到安培力的作用加速，根據(jù)閉合的歐姆定律公式求出通電瞬間金屬棒電流的大小，再由安培力公式求解安培力的大小，再通過牛二定律求解加速度的大小，由左手定則判斷安培力的方向，即加速度的方向．

解答 解：電鍵K閉合的瞬間，由閉合電路歐姆定律得，通過金屬棒的電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{2}{0.1}$A=20A
在磁場中通電導(dǎo)線cd受力：F=BIL=10-2×20×0.1N=0.02N，
由牛頓第二定律得a=$\frac{F}{m}$=$\frac{0.02}{20×1{0}^{-3}}$m/s2=1m/s2；
根據(jù)左手定則，安培力水平向左，即加速度方向也水平向左；
答：電鍵S閉合瞬間，cd棒獲得的加速度的大小為1m/s2，方向水平向左．

點評 本題考查通電導(dǎo)體在磁場中的問題，掌握左手定則的應(yīng)用，會用歐姆定律解出電流，通過電流計算導(dǎo)體受力的大小和方向是解題的關(guān)鍵．屬于基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，質(zhì)量均為m=3kg的物塊A、B緊挨著放置在粗糙的水平地面上，物塊A的左側(cè)連接一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端固定在豎直墻壁上，開始時兩物塊壓緊彈簧并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使物塊B在水平外力F作用下向右做a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動直至與A分離，已知兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，求：
（1）物塊A、B靜止時，彈簧的形變量；
（2）物塊A、B分離時，所加外力F的大��；
（3）物塊A、B由靜止開始運(yùn)動到分離作用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖所示，一段圓柱形光導(dǎo)纖維長L=20cm，圓形截面內(nèi)芯直徑d=4.0cm，內(nèi)芯的折射率n1=1.73，外套的折射率n2=1.41．光從光導(dǎo)纖維的左端中心以入射角θ1=60o射入，經(jīng)多次全反射后，從右端面射出．不考慮光在右端面的反射．求：
①光線從空氣進(jìn)入光導(dǎo)纖維的折射角θ2；
②光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射的次數(shù)N．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．用光電管做光電效應(yīng)實驗，當(dāng)用某一頻率的光照射時，有光電流產(chǎn)生．下列說法正確的是（　�。�
A．飽和光電流與照射光的強(qiáng)度無關(guān)
B．遏止電壓的大小與照射光的頻率有關(guān)，與照射光的強(qiáng)度無關(guān)
C．換用頻率更低的光照射，仍會有光電流產(chǎn)生，且光電子的最大初動能變大
D．保持入射光的頻率不變，增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．海上救援時，一直升機(jī)懸停在空中，某質(zhì)量為50kg的戰(zhàn)士在繩索的牽引下沿豎直方向從飛機(jī)下降到船上，運(yùn)動的v-t圖象（向下為正方向）如圖所示，則下列說法正確的是（g=10m/s2）（　�。�
A．戰(zhàn)士在下降的過程中始終處于失重狀態(tài)
B．前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)戰(zhàn)士所受繩子的拉力之比為$\frac{12}{7}$
C．戰(zhàn)士在整個下降的程中重力所做的功為1.35×104J
D．前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)戰(zhàn)士的重力做功的平均功率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，升降機(jī)中的斜面和豎直壁之間放一個質(zhì)量為m的小球，斜面傾角為θ，設(shè)斜面對小球的支持力為N，箱體左側(cè)壁對小球的彈力為T，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是（在下列運(yùn)動的過程中球體與箱體都還相對靜止）（　　）
A．若箱體向左運(yùn)動，N可能為零
B．若箱體向右運(yùn)動，T可能為零
C．箱體向左加速度增大時N大小一定不變
D．箱體向左加速度增大時N大小一定變大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖，左端封閉、右端開口且兩端平齊，粗細(xì)均勻的U型管豎直放置，管中儲有部分水銀，圖中已標(biāo)出一些有用尺寸．現(xiàn)在右管的開口處用一不計厚度的活塞封閉；將活塞緩慢下推，當(dāng)左管液面上升△h=10cm時停止推動活塞．已知在推動活塞的過程中不漏氣，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，U形管導(dǎo)熱良好、環(huán)境溫度不變．求活塞在右管內(nèi)下移的距離？27cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．如圖所示，在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體，在汽缸底部開有一小孔，與U形水銀管相連，外界大氣壓為P0=75cmHg，缸內(nèi)氣體溫度t0=27℃，穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm，此時活塞離容器底部的高度為L=50cm（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計）．已知柱形容器橫截面S=0.01m2，取75cmHg壓強(qiáng)為1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．
（i）求活塞的質(zhì)量；
（ii）若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至-3℃，求此時U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖，輕繩OA一端系在天花板上，與豎直方向夾角37°．輕繩OB水平，一端系在墻上，結(jié)點O處掛一重為40N的物體．
（1）作出O受力圖；
（2）求AO、BO的拉力各為多大？

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