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    20．如图所示，两平行光滑金属导轨相距L=0.20m，与水平面夹角为θ=37°．在两金属导轨下端，用导线连接电源和定值电阻．电源电动势E=6.0V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R=2.0Ω，其它电阻不计．金属棒MN的质量为m=0.10kg，刚好横放在两金属导轨上，整个装置处在垂直于轨道平面向上的匀强磁场中．为使金属棒MN处于静止状态，磁感应强度B应该为多大？（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

    分析 根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流大小，结合共点力平衡以及安培力的大小公式求出磁感应强度的大小．

    解答 解：由闭合电路欧姆定律得电路中的电流为：$I=\frac{E}{R+r}=\frac{6}{2+1}A=2A$；
    由左手定则可判定金属棒受到的安培力沿斜面向上．
    由平衡条件得：BIL-mgsinθ=0   
    解得：B=1.5T．
    答：磁感应强度B应该为1.5T．

    点评 本题主要是考查了安培力作用下的共点力平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．本题也可以利用图解法来分析．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图（a）所示，两个完全相同的“人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内，间距为d，它们的上端公共轨道部分保持竖直，下端均通过一小段弯曲轨道与一段直轨道相连，底端置于绝缘水平桌面上．MM′、PP′（图中虚线）之下的直轨道MN、M′N′、PQ、P′Q′长度均为L且不光滑（轨道其余部分光滑），并与水平方向均构成37°斜面，在左边轨道MM′以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为B0的匀强磁场，在右边轨道PP′以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场Bx，其它区域无磁场．QQ′间连接有阻值为2R的定值电阻与电压传感器（e、f为传感器的两条接线）．另有长度均为d的两根金属棒甲和乙，它们与MM′、PP′之下的轨道间的动摩擦因数均为μ=$\frac{1}{8}$．甲的质量为m、电阻为R；乙的质量为2m、电阻为2R．金属轨道电阻不计．
    先后进行以下两种操作：
    操作Ⅰ：将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧，从某处由静止释放，运动到底端NN′过程中棒始终保持水平，且与轨道保持良好电接触，计算机屏幕上显示的电压-时间关系图象U-t图如图（b）所示（图中U已知）；
    操作Ⅱ：将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙（图中未画出）紧靠竖直轨道的右侧，在同一高度将两棒同时由静止释放．多次改变高度重新由静止释放，运动中两棒始终保持水平，发现两棒总是同时到达桌面．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    （1）试求操作Ⅰ中甲到MM′的速度大小；
    （2）试求操作Ⅰ全过程定值电阻上产生的热量Q；
    （3）试求右边轨道PP′以下的区域匀强磁场Bx的方向和大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．空间某区域竖直平面内存在电场，电场线分布如图所示．一个质量为m、电量为q，电性未知的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v2．若A、B两点之间的高度差为h，则以下判断中正确的是（　　）
    A．小球在A点的电势能比B大
    B．若v2＞v1，则电场力不一定做正功
    C．A、B两点间的电势差为$\frac{m}{2q}$（v${\;}_{2}^{2}$-v${\;}_{1}^{2}$-2gh）
    D．小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为$\frac{1}{2}$mv22-mv12

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，A、B两图线分别表示在同一参考系中甲、乙两物体运动的位移-时间图象，下列说法正确的是（　　）
    A．甲做直线运动，乙做曲线运动B．运动中甲、乙仅相遇一次
    C．交点M表示两物体位移相等D．甲、乙两物体均做直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN．在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态．如图所示是这个装置的纵截面图．若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是（　　）
    A．MN对Q的弹力逐渐增大B．MN对Q的弹力逐渐减小
    C．P、Q间的弹力逐渐增大D．P、Q间的弹力逐渐减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．关于磁感线，下述说法正确的是（　　）
    A．磁感线是真实存在的，细铁粉撒在磁铁附近，我们看到的就是磁感线
    B．磁感线越密，磁场越强
    C．磁感线能相交
    D．沿磁感线方向磁场减弱

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．关于交变电流与直流电的说法中，正确的是（　　）
    A．如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流
    B．直流电的大小可以变化，但方向一定不变
    C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的
    D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性变化

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．关于物体的惯性，下列说法中正确的是（　　）
    A．在宇宙飞船中的物体不存在惯性
    B．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小
    C．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大
    D．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度大，惯性也大

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．一跳伞运动员从365m高空离开飞机跳伞下落，为了争取落得快一些，开始时未打开伞下落，经过一段时间后才打开伞，开伞后，以2m/s2的加速度匀减速下落，到达地面时速度是$\sqrt{10}$m/s，求运动员离开飞机多长时间打开降落伞？

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