如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L＝1 m．导体棒ab跨放在导...

如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L＝1 m．导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝0.2 kg，棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连(绳与棒垂直)，物体的质量为M＝0.3 kg.导体棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5(g取10 m/s2)，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？

2A，方向由a向b 【解析】试题分析：若要保持物体匀速上升，受力必须平衡．由于M所受的最大静摩擦力为0.5mg=1N，而M的重力为Mg=3N，要保持重物匀速上升，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断电流的方向．根据共点力平衡和安培力公式求出导体棒中电流的大小．【解析】导体棒的最大静摩擦力大小为fm=0.5mg=1N，M的重力为G=Mg=3N，则fm＜G，要保持导体棒匀速上升，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断得知棒中电流的方向为由a到b．根据受力分析，由共点力平衡，则有F安﹣T﹣f=0 F安=BIL，联立得：I=2A 答：为了使物体匀速上升，应在棒中通入2A的电流，方向由a向b 【点评】此题是通电导体在磁场中加速问题，要抓住静摩擦力会外力的变化而变化，根据共点力平衡进行求解

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考点分析：

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粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m、电荷量为＋e，在加速器中被加速．不考虑相对论效应，则下列说法正确的是(　　)

A. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速α粒子

B. 加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大

C. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf

D. 质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为 ∶1

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A. B. C. D.

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A. 增加E，减小B B. 增加E，减小U

C. 适当增加U D. 适当减小E

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