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【題目】如圖所示，兩根相互平行的金屬導軌水平固定在勻強磁場中，導軌的左端與電源和滑動變阻器連接。金屬棒ab垂直于平行導軌放置并能保持與導軌的良好接觸，金屬棒與導軌間的動摩擦因數為μ=。若磁感應強度的方向為某一恰當方向時，金屬棒能在安培力的作用下向右勻速運動，并且金屬棒中的電流最小，則此磁感應強度的方向與豎直方向的夾角為(不考慮金屬棒切割磁感線產生電磁感應的影響)(　　)

A.37°

B.30°

C.45°

D.60°

【答案】B

【解析】

對處于平衡狀態的金屬棒進行受力分析可知，金屬棒受如圖所示的重力mg、安培力BIL、支持力N和摩擦力f四個力作用，考慮到支持力N和摩擦力f滿足摩擦定律f=μN，即μ=，這說明不論支持力N和摩擦力f具體是多少，它們的合力F合的方向都是取決于μ的定值，因此，可以將原來的四力平衡轉化為三力平衡，所以安培力BIL的方向只有沿著垂直于F合的方向才能取得最小值，金屬棒中的電流才能取得最小值，根據左手定則，磁感應強度的方向只能沿著F合的反方向，因此由

tanθ==μ

可解得

θ=30°

A．37°，與結論不相符，選項A錯誤；

B．30°，與結論相符，選項B正確；

C．45°，與結論不相符，選項C錯誤；

D．60°，與結論不相符，選項D錯誤；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物體在水平桌面上的運動規律，物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離后停桌面上（尚未到達滑輪處）．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的須率為（不計空氣阻力，）

（1）通過分析紙帶數據，可判斷重物在兩相鄰計數點___________和___________之間某時刻落地.

（2）計數點5對應的速度大小___________（保留三位有效數字）

（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為___________.（保留三位有效數字）

（4）物塊與桌面的動摩擦因數為___________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中有一個以(r，0)為圓心，r為半徑、磁感應強度為B.方向垂直紙面向里的圓形勻強磁場。在y=r的虛線上方有足夠大的、電場強度為E、方向水平向左的勻強電場�，F從坐標原點0，在紙面內以不同方向發射質量均為m、電荷量均為q、速率均相同的質子，所有質子在磁場中的運動半徑也為r。不計重力以及質子間的相互作用力，求：

(1)速度方向沿x軸正方向射入的質子到達y軸上的時間

(2)速度方向與x軸正方向成300斜向下射入磁場的質子，到達y軸時離坐標原點0的距

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線MN左側有一場強為E1＝2E的勻強電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強度為E2＝3E的勻強電場，在虛線PQ右側距PQ為L處有一與電場E2平行的屏．現將一電子(電荷量為e，質量為m，重力不計)無初速度地放入電場E1中的A點，最后電子打在右側的屏上，A點到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：

(1)電子到MN的速度大�。�

(2)電子從釋放到打到屏上所用的時間；

(3)電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tan θ；

(4)電子打到屏上的點P′到點O的距離x.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，x軸上有兩個點電荷A、B，它們坐標分別為xA=－0.2m、xB=0.2m，其中A帶電＋Q，B帶電－9Q�，F引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷均僅在電場力的作用下處于平衡狀態，則C的位置坐標及帶電量分別為(　　)

A.0.6m，－Q

B.0，Q

C.－0.4m，－Q

D.－0.6m，－Q

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內電阻為r，負極接地，R1、R2、R3為定值電阻，R為滑動變阻器，C為電容器，A、V分別為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器的滑片P自b端向a端滑動的過程中，下列說法正確的是(　　)

A.電壓表V示數變小

B.電流表A示數變大

C.電路中a點的電勢降低

D.電容器C所帶電荷量增多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明在測定一節干電池的電動勢E和內阻r的實驗中，管理員給他提供了如下器材：

A.待測的干電池(E≈1.5V，r≈1.0Ω)

E.滑動變阻器R2(0～20Ω，10A)

B.電流表A1(0～3mA，Rg1=100Ω)

F.電阻箱R0(0～999Ω)

C.電流表A2(0～0.6A，Rg2約為0.1Ω)

G.開關和導線若干

D.滑動變阻器R1(0～2kΩ，1A)

(1)由于沒有電壓表管理員給小明設計了如圖所示的甲、乙、丙、丁四個實驗電路，并要求他用圖像法處理實驗數據，你認為應該選擇圖________作為實驗電路，在你選擇的電路中，為了操作方便且能更準確地進行測量，滑動變阻器應選________(填寫器材前的字母代號)。

(2)小明選出合理的實驗電路后，把與R0串聯的電流表當作量程為0～3V的電壓表使用，因此他應該將電阻箱R0的阻值調至________Ω。

(3)小明選出合理的實驗電路后，嚴格按照實驗步驟和操作規范進行實驗，測出了六組電流表A1的示數I1和電流表A2的示數I2，并繪出了如圖所示的I1－I2圖線，則被測干電池的電動勢E=________V，內阻r=________Ω。(結果保留2位小數)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的水平光滑金屬導軌，間距為L，左端接有阻值為R的電阻，處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中，質量為m的導體棒與固定彈簧相連，放在導軌上，導軌與導體棒的電阻均可忽略。初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有水平向右的初速度v0，在沿導軌來回往復運動的過程中，導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。

（1）求初始時刻導體棒受到的安培力。

（2）若導體棒從初始時刻到速度第一次為零時，彈簧的彈性勢能為Ep，則這一過程中安培力所做的功W為多少？

（3）導體棒來回往復運動，最終將靜止于何處？從導體棒開始運動直到最終靜止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出；若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖所示．則上述兩種情況相比較(　　)

A. 子彈的末速度大小相等

B. 系統產生的熱量一樣多

C. 子彈對滑塊做的功不相同

D. 子彈和滑塊間的水平作用力一樣大

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