如图所示.一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中.一根通有恒定电流的金属棒.由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动．现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上.在此过程中.金属棒始终保持匀速运动.已知棒与导轨间动摩擦因数μ＜1.则磁感应强度B的大小变化情况是( )A.不变B.一直减小C.一直增大D.先变小后变大题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动．现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间动摩擦因数μ＜1，则磁感应强度B的大小变化情况是（　　）

A、不变

B、一直减小

C、一直增大

D、先变小后变大

分析：金属棒做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，对金属棒进行受力分析，由平衡条件分析答题．

解答：解：以金属棒为研究对象，受力分析如图所示，设磁感线与水平方向的夹角为α
安培力大小 F=BIL，θ=90°-α，由平衡条件得：

G=N+BILsinθ，
f=BILcosθ
又 f=μN，
解得：B=

μG

IL(μcosα+sinα)

μG

1+μ2

sin(β+α)

，式中tanβ=μ
由题意，μ＜1，则β＜45°，B在磁场缓慢转过45°的过程中，α从45°增大到90°，可知磁感应强度先变小后变大，故D正确，ABC错误；
故选：D．

点评：对导体棒正确受力分析、应用平衡条件即可正确解题；解题时注意数学知识的应用．

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

瞬时速度是一个重要的物理概念．但在物理实验中通常只能通过

△s

△t

（△s为挡光片的宽度，△t为挡光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度．这是因为在实验中无法实现△t或△s趋近零．
为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度．如图所示，在水平导轨的A处放置一光电门，让载有轻质挡光片（宽度为△s）的小车与细线、钩码连接，从P点静止运动，再利用处于A处的光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间△t．接下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运用公式

△s

△t

计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的

A，并作出

-△t可图，如图所示．
（1）本实验需要的步骤有：

A．小车质量应远大于钩码质量
B．实验前需要平衡摩擦力
C．小车每次实验必须从同一点开始运动
D．小车后面必须连接纸带，并使用打点计时器
（2）根据描点，请你在坐标系内画出可

-△t图线．
（3）根据可

-△t图线，可知小车的加速度大小约为

m/s²，挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为

m/s．（保留两位有效数字）

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，一水平放置的光滑平行导轨上放一质量为m的金属杆，导轨间距为L，导轨的一端连接一阻值为R的电阻，金属杆与导轨的电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面．现给金属杆一个水平向右的初速度v₀，让其自由滑行，导轨足够长，则金属杆滑行过程所受安培力F、运动速度v、加速度a、位移x大致图象正确的是（　　）

A、