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    14．如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O′点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；棒中通以某一方向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，重力加速度为g，则（　　）
    A．金属棒中的电流方向由N指向M
    B．金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO′平面向上
    C．金属棒中的电流大小为$\frac{mg}{BL}$tanθ
    D．每条悬线所受拉力大小为mgcosθ

    分析 对通电导线受力分析，根据平衡条件及左手定则即可求得力的方向及电流的方向和大小．

    解答 解：A、平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，故导线受到的安培力水平向右，根据左手定则，可知金属棒中的电流方向由M指向N，故A错误；
    B、受力分析，做出沿MN的方向观察的受力图，金属棒MN所受安培力的方向垂直于MN和磁场方向水平向右，与OMNO′平面不垂直．故B错误；
    C、由受力分析可知，mgtanθ=BIL，得I=$\frac{mg}{BL}$tanθ，故C正确；
    D、由受力分析可知，2Tcosθ=mg，得T=$\frac{mg}{2cosθ}$，故D错误．
    故选：C．

    点评 对金属棒进行受力分析、应用平衡条件，根据安培力公式分析即可正确解题．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系数．实验装置如图（a）所示；一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处：通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x．测量结果及部分计算结果如表所示（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm．
    P1P2P3P4P5P6
    x0（cm）2.044.066.068.0510.0312.01
    x（cm）2.645.267.8110.3012.9315.41
    N102030405060
    K（N/m）163156.043.633.828.8
    1/k（m/N）0.0061②0.01790.02290.02960.0347

    （1）将表中数据补充完整：①81.7②0.0122．
    （2）以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出1/k-n图象．
    （3）图（b）中画出的直线可近似认为通过原点，若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=$\frac{1.67×1{0}^{3}}{n}$（$\frac{1.66×1{0}^{3}}{n}$～$\frac{1.83×1{0}^{3}}{n}$之间都可以）N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的关系的表达式为k=$\frac{3.47}{{l}_{0}}$（$\frac{3.31}{{l}_{0}}$～$\frac{3.62}{{l}_{0}}$之间都可以）N/m．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．当人造地球卫星的轨道半径变为原来的3倍，则（　　）
    A．由v=ωr得线速度也变为原来的3倍
    B．由ω=$\frac{v}{r}$得角速度变为原来的$\frac{1}{3}$
    C．由a=$\frac{{v}^{2}}{r}$得向心加速度变为原来的$\frac{1}{3}$
    D．由$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=K得周期变为原来的$\sqrt{27}$倍

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场的方向竖直向下，大小为E；匀强磁场的方向垂直纸面向外，大小为B，虚线与水平线之间的夹角为θ=45°．一个带正电的粒子质量为m，电量为q，从O点以速度v0水平射入匀强磁场，当第一次从磁场区域经虚线进入电场时（此时作为第一次经过虚线）设法使该带电粒子的电量不变，电性相反．（粒子重力忽略不计，电场、磁场区域足够大）．试求：
    （1）带电粒子第1次通虚线时距O点的距离；
    （2）带电粒子从O点开始到第3次通过虚线时所经历的时间；
    （3）若带电粒子第4次通过虚线时要被放在虚线处的粒子回收装置回收（该装置不考虑大小），则该回收装置放在距O点的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．为确定某电子元件的电气特性，做如下测量：
    （1）用多用测量该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻档后，
    ①用多用表测量该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻档后，应先欧姆调零，再进行测量，之后多用表的示数如图（a）所示，测得该元件电阻为70Ω．
    ②某同学想精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供如下器材：
    A．电流表A1（量程50mA、内阻r1=10Ω）
    B．电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2Ω）
    C．定值电阻R0=30Ω
    D．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）
    E．电源E（电动势约为4V）
    F．开关S、导线若干
    ①同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图（b），为保证测量时电流表读数不小于其量程的$\frac{1}{3}$，M、N两处的电流表应分别选用：M为A；N为B．（填器材选项前相应的英文字母）
    ②若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=$\frac{（{I}_{N}-{I}_{M}）{R}_{0}}{{I}_{M}}$-r1．（用题中字母表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．总质量为M的两物块A、B静止叠放在水平面上上，用轻绳通过滑轮将A、B连接，A与B及水平面间的动摩擦因数均为μ，对滑轮轴施加一个水平力F，如图所示：
    （1）若A、B能以相同的加速度向右运动，求A、B两物块的质量之比最小为多少？
    （2）若mA=4kg、mB=2kg，μ=0.4，要使A能在水平面上运动，以水平力F应满足什么条件？若F=28N，求A、B的加速度各为多大？取g=10m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示，采用重物自由下落的方法：
    （1）实验中，下面哪种测量工具是必需的C．
    A．天平  B．直流电源  C．刻度尺  D．秒表
    （2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为200g，实验中选取一条符合实验要求的纸带如图2所示，0为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．
    计算B点瞬时速度时，甲同学用vB2=2gxOB，乙同学用vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$，其中所选方法正确的是乙（选填“甲”或“乙”）同学；根据以上数据，可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于0.369J，重力势能减少量等于0.376J（计算结果均保留3位有效数字）
    （3）实验中，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是由于阻力的存在，使得一部分重力势能转化为内能．．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．质量为m的木块置于水平地面上，木块在与水平方向成θ角向上的拉力F作用下沿地面做匀速直线运动，则木块所受地面的摩擦力大小为（　　）
    A．FB．FcosθC．FsinθD．μmg

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，质量为m的金属棒，放在距光滑金属导轨右端为l的地方，导轨间距为d，距离地面高度为h，处于大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，并接有电动势为E、内电阻为r的电池．当开关K闭合时，金属棒先滑向右端再抛出，已知抛出的水平距离为s，不考虑金属棒切割磁感线产生的感应电流，重力加速度取g．试计算：
    （1）金属棒做平抛运动的初速度为v；
    （2）电路的电流为I；
    （3）该金属棒的电阻．

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