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如图所示,光滑导轨与水平面成角,导轨宽L,匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L...

如图所示,光滑导轨与水平面成角,导轨宽L,匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上,当回路总电流为时,金属杆正好能静止,求:

1B至少为多大?这时B的方向如何?

2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流调到多大才能使金属杆保持静止?

 

(1),垂直于导轨平面向上(2) 【解析】试题分析:(1)只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小,B也最小. 根据左手定则,这时B应垂直于导轨平面向上,大小满足,解得 (2)当B的方向改为竖直向上时,这时安培力的方向变为水平向右, 沿导轨方向合力为零,得,解得 考点:考查了安培力,共点力平衡条件 【名师点睛】带电金属杆进行受力分析,除重力、支持力外,还有在磁场中受到安培力,三力处于平衡状态.由此可知安培力的方向,从而由左手定则来确定磁场的方向,由平衡可得安培力的大小,可以算出磁场的强度.仅对磁场方向改变时,安培力的方向也随着改变,利用平衡条件来求出电流的大小.  
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考点分析:
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某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表内阻约为3kΩ、电流表内阻约为1Ω、定值电阻等

1使用多用电表测元件X的电阻,选择“×1”欧姆档测量,示数如图甲a所示,读数为______Ω,据此应选择图甲中的________填“b”或“c电路进行实验。

2连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐______填“增大”或“减小”;依次记录电流及相应的电压,将元件X换成元件Y,重复实验。

3如图乙a是根据实验数据作出的U-I图线。

4该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E和内阻r,电路如图乙b所示。闭合,电压表读数为300V;断开,读数为100V。利用图乙a可算得E=________V,r=_______Ω。结果均保留2位有效数字,视电压表为理想电压表

 

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如图所示,边长为L的正方形导线框abcd固定在匀强磁场中,一金属棒PQ架在导线框上并以恒定速度v从ad滑向bc;已知导线框和金属棒由单位长度电阻为的均匀电阻丝组成,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,PQ滑动过程中始终垂直导线框的ab、dc边,且与导线框接触良好,不计一切摩擦,则

APQ中的电流方向由P到Q,大小先变大后变小

BPQ中的电流方向由Q到P,大小先变小后变大

C通过PQ的电流的最大值为

D通过PQ的电流的最小值为

 

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如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动,现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速过程中,以下说法正确的是

A处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高

B若所加磁场反向,处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高

C若所加磁场反向,圆盘将加速转动

D若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动

 

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如图所示,等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为L,高为L,纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向以速度v匀速穿过匀强磁场区域,在t=0时恰好位于图中所示的位置。下列说法正确的是

A穿过磁场过程中磁通量最大值为

B穿过磁场过程中感应电动势的最大值为

C线框中产生的电流始终沿顺时针方向

D穿过磁场过程中线框受到的安培力始终向左

 

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如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点,a、b两粒子的质量之比为

A1:2      B2:1       C3:4        D4:3

 

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