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          如圖11甲所示，在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為α的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為l，兩軌道底端的連線與軌道垂直，頂端接有電源。將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上，且與兩軌道垂直。已知軌道和導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略，通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I，方向由a到b，圖11乙為圖甲沿a→b方向觀察的平面圖。若重力加速度為g，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止。
              
          （1）請(qǐng)?jiān)趫D11乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖；
              
          （2）求出磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小；
              
          （3）如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場(chǎng)方向，試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值的大小和方向。
              
                                                  
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）如圖答-2所示………………（3分）
              
          （2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小
              
          F=mgtanα………………（2分）
              
          （3）要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則要求安培力最小。根據(jù)受力情況可知，最小安培力
              
          Fmin=mgsinα，方向平行于軌道斜向上……………（1分）
              
          所以最小磁感應(yīng)強(qiáng)度Bmin==……………（1分）
              
          根據(jù)左手定則可判斷出，此時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪避壍榔矫嫘毕蛏稀！?分）
              
              
             
                 
             
                     
            
               
                                      
              
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          現(xiàn)已離不開電視、手機(jī)等電子產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達(dá)標(biāo)也引起了人們的關(guān)注．某同學(xué)想測(cè)出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω?m）．圖甲為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，容器內(nèi)部長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：
          （1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個(gè)檔位粗測(cè)水樣的電阻值時(shí)，表盤上指針如圖乙中所示，則所測(cè)水樣的電阻約為
          1800
          1800
          Ω．
          （2）他從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材更精確地測(cè)量所取水樣的電阻 
          A．電流表（量程5mA，電阻RA=800Ω）
          B．電壓表（量程15V，電阻RV約為10.0kΩ）
          C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
          D．電源（12V，內(nèi)阻約10Ω）
          E．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
          請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線幫他在圖丙中完成電路連接．

          （3）正確連接電路后，這位同學(xué)閉合開關(guān)，測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在圖丁的坐標(biāo)系中作出U-I關(guān)系圖線．
          

          


          
U/V
2.0
3.8
6.8
8.0
10.2
11.6
          

          
I/mA
0.73
1.36
2.20
2.89
3.66
4.15
          （4）由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為
          136
          136
          Ω?m．據(jù)此可知，所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上
          不達(dá)標(biāo)
          不達(dá)標(biāo)
          （選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          現(xiàn)已離不開電視、手機(jī)等電子產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達(dá)標(biāo)也引起了人們的關(guān)注．某同學(xué)想測(cè)出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω?m）．圖甲為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，容器內(nèi)部長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：

          （1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個(gè)檔位粗測(cè)水樣的電阻值時(shí)，表盤上指針如圖乙中所示，則所測(cè)水樣的電阻約為
          1800
          1800
          Ω．
          （2）他從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材更精確地測(cè)量所取水樣的電阻：
          A．電流表（量程5mA，電阻RA=800Ω）
          B．電壓表（量程15V，電阻RV約為10.0kΩ）
          C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
          D．電源（12V，內(nèi)阻約10Ω）
          E．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
          請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線幫他在圖丙中完成電路連接．
          （3）正確連接電路后，這位同學(xué)閉合開關(guān)，測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在圖丁的坐標(biāo)系中作出U-I關(guān)系圖線．
          

          


          
U/V
2.0
3.8
6.8
8.0
10.2
11.6
          

          
I/mA
0.73
1.36
2.20
2.89
3.66
4.15
          （4）由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為
          136
          136
          Ω?m．據(jù)此可知，所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上
          不達(dá)標(biāo)
          不達(dá)標(biāo)
          （選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （8分）
             （1）如圖10甲所示，某同學(xué)將一端固定有滑輪的長木板水平放置在桌面上，利用鉤碼通過細(xì)繩水平拉小車，讓小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。如圖10乙所示，其中O點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)，A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50 Hz（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0．02 s打一個(gè)點(diǎn)），利用圖中給出的數(shù)據(jù)，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vB=_____m/s，小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小a=_____m/s2。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
             （2）某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如右圖11所示的操作，將一個(gè)長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表中是記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。木塊的重力為10．00 N，重力加速度g=9．80 m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：木塊與桌面間的最大靜摩擦力fm一定不小于__  _   N；木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力f = _______N。
           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2010年河南省許昌市四校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考物理試題
				題型：實(shí)驗(yàn)題
			
          

						
          （8分）
          


             （1）如圖10甲所示，某同學(xué)將一端固定有滑輪的長木板水平放置在桌面上，利用鉤碼通過細(xì)繩水平拉小車，讓小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。如圖10乙所示，其中O點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)，A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50 Hz（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0．02 s打一個(gè)點(diǎn)），利用圖中給出的數(shù)據(jù)，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vB=_____m/s，小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小a=_____m/s2。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
          


          


             （2）某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如右圖11所示的操作，將一個(gè)長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表中是記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。木塊的重力為10．00 N，重力加速度g=9．80 m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：木塊與桌面間的最大靜摩擦力fm一定不小于__  _   N；木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力f = _______N。
          


          


           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
            
             （1）如圖10甲所示，某同學(xué)將一端固定有滑輪的長木板水平放置在桌面上，利用鉤碼通過細(xì)繩水平拉小車，讓小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。如圖10乙所示，其中O點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)，A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50 Hz（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0．02 s打一個(gè)點(diǎn)），利用圖中給出的數(shù)據(jù)，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vB=_____m/s，小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小a=_____m/s2。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
            
            
             （2）某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如右圖11所示的操作，將一個(gè)長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表中是記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。木塊的重力為10．00 N，重力加速度g=9．80 m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：木塊與桌面間的最大靜摩擦力fm一定不小于__  _   N；木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力f = _______N。
            
          

			
          

			
          
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