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如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角...

如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

(1)通过导体棒的电流;

(2)导体棒受到的安培力大小;

(3)导体棒受到的摩擦力.

 

(1)1.5 A (2)0.30 N (3)0.06 N 【解析】试题分析:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:(2)导体棒受到的安培力:F安=BIL=0.30N,方向平行导轨向上 (3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1="mg" sin37°=0.24N 由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件mg sin37°+f=F安 解得:f=0.06N
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考点分析:
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小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5 V,最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:

A.电压表(量程是3 V,内阻是6 kΩ)

B.电压表(量程是15 V,内阻是30 kΩ)

C.电流表(量程是0.6 A,内阻是0.5 Ω)

D.电流表(量程是3 A,内阻是0.1 Ω)

F.滑动变阻器(阻值范围0~5 Ω),额定电流为0.6 A

G.滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω),额定电流为0.6 A

H.直流电源(电动势E=3 V,内阻不计)

I.开关、导线若干

该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(IU分别表示电学元件上的电流和电压).

I/A

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

 

 

(1)为了提高实验结果的准确程度,电流表选______;电压表选________;滑动变阻器选______.(以上均填写器材代号)

(2)请在下面的虚线框中画出实验电路图___

(3)在图中描出该电学元件的伏安特性曲线___

(4)据图中描出的伏安特性曲线可知,该电学元件的电阻随温度而变化的情况为:___________.

 

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(1)如图1所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9mm长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分,它们的读数依次为      mm,      mm,      mm.

(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图2所示,则金属丝的直径是      mm.

 

 

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北半球某处,地磁场水平分量B1=0.8×104 T,竖直分量B2=0.5×104 T,海水向北流动,海洋工作者测量海水的流速时,将两极板插入此海水中,保持两极板正对且垂线沿东西方向,两极板相距d=20 m,如图所示,与两极板相连的电压表(可看做是理想电压表)示数为U=0.2 mV,则(  )

A. 西侧极板电势高,东侧极板电势低

B. 西侧极板电势低,东侧极板电势高

C. 海水的流速大小为0.125 m/s

D. 海水的流速大小为0.2 m/s

 

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空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是(  )

A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同

B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同

C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同

D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大

 

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如图所示,质量为m,电荷量为+q的带电粒子,以不同的初速度两次从O点垂直于磁感线和磁场边界向上射入匀强磁场,在洛伦兹力作用下分别从M、N两点射出磁场,测得OM:ON=3:4,则下列说法中错误的是(  )

A.两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为3:4

B.两次带电粒子在磁场中运动的路程长度之比为3:4

C.两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为3:4

D.两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为4:3

 

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