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2.在倾角θ=30°的绝缘斜面上,固定一光滑金属框,宽L=0.5m,接入电动势E=6V、内阻r=0.5Ω的电池.垂直框面放置一根质量m=0.2kg的金属棒ab,金属棒接入电路的电阻R0的阻值为0.2Ω,整个装置放在磁感应强度B=1.0T方向垂直框面向上的匀强磁场中,调节滑动变阻器R的阻值使金属棒静止在框架上如图所示.(框架的电阻与摩擦不计,框架与金属棒接触良好,g取10m/s2)则下列说法正确的是(  )
A.金属棒受到的安培力的大小为1N
B.通过金属棒的电流强度I的大小为2A
C.滑动变阻器及接入电路的阻值为R=3Ω
D.电源的输出功率为P=10W

分析 金属棒静止在导轨上,受到重力、导轨的支持力和安培力,由左手定则判断安培力的方向,作出力图,由平衡条件和安培力公式F=BId求出电流,由闭合电路欧姆定律求出电阻大小.

解答 解:金属棒静止在导轨上,受到重力G、导轨的支持力N和安培力F,由左手定则可知安培力方向沿斜面向上,由平衡条件得:
安培力:F=mgsin30°=0.2×10×0.5=1N.故A正确;
B、又 F=BIL,所以:I=$\frac{F}{BL}=\frac{1}{1.0×0.5}=2$A.故B正确;
C、由闭合电路的欧姆定律:E=I(R0+R+r),联立解得:R=2.3Ω;故C错误;
D、电源的输出功率为:${P}_{出}=EI-{I}^{2}r=6×2-{2}^{2}×0.5=10$W.故D正确.
故选:ABD

点评 本题是通电导体在磁场中平衡问题,分析和计算安培力是关键,安培力是联系力学与磁场的桥梁.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示,一水平足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动,一物体以水平速度v2从右端光滑水平面滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,此时速率为v3,则下面说法正确的是(  )
A.若v1<v2,则v2=v1B.若v1>v2,则v3=v2
C.不管v2多大,总有v3=v2D.只有v1=v2时,才有v3=v2

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.质量为1kg的物体静止在光滑水平面上,受到斜向上与水平方向成60°角的拉力F=10N的作用,历时2s,在此过程中力F的冲量为20Ns,物体的动量变化为10kgm/s.

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2.如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿水平且垂直于球网方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L,重力加速度为g,将球的运动视作平抛运动,下列表述错误的是(  )
A.球从击出至落地所用时间为$\sqrt{\frac{2H}{g}}$
B.球的初速度v等于$L\sqrt{\frac{g}{2H}}$
C.球从击球点至落地点的位移等于$\sqrt{{L^2}+{H^2}}$
D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置.
①下列说法中符合本实验要求的是BCD.(选填选项前面的字母)
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的直径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度
由静止释放
C.安装轨道时,轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有天平和刻度尺
E.要测小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
F.小球a、b碰撞后的落地点依次是图中水平面上的B点和C点
②按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是maOB=maOA+mbOC.(用ma、mb、OA、OB、OC表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.用质量为m、电阻为R的均匀导线做成多边形线框,各条边长如图甲所示.将线框置于光滑绝缘的水平面上,在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为L,磁感应强度为B.在垂直于MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求:
(1)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN
(2)以线框MN边刚进入磁场时为计时起点,在图乙的坐标系中画出线框在穿越磁场的过程中感应电流随时间变化的关系图象(规定电流逆时针方向为正方向);
(3)线框在穿越磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中,导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑动,一带电粒子以水平速度射入右侧两板间后,恰做匀速直线运动,该带电粒子可能(  )
A.带正电、向右射入B.带负电、向左射入C.带正电、向左射入D.带负电、向右射入

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11.如图所示,一物块在大小为100N,方向与水平方向成60°角斜向上的拉力F作用下,沿水平面移动了x=2m的位移,此过程中拉力F对物块做功为(  )
A.10JB.20JC.50JD.100J

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12.一个质量不变的物体在做以下各种运动的过程中,运动状态保持不变的是(  )
A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.自由落体运动D.平抛运动

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同步练习册答案