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    7．如图所示，半径为0.4m的两圆弧形导轨相距为1.0m，位于一竖直方向、磁感应强度为1T的匀强磁场中，金属棒MN质量为$\frac{\sqrt{3}}{10}$kg，电阻为2Ω，与导轨接触良好，导轨光滑．电源电动势为18V，内阻为1Ω．当滑动变阻器Rp接入电路的阻值为3Ω，开关S闭合时，MN恰能静止在如图所示的 位置．取g=10m/s2，其他电阻不计．
    （1）判断磁场的方向（不用说明理由）
    （2）金属棒MN受到的安培力多大？
    （3）求金属棒到水平面的高度h．

    分析 根据平衡条件分析MN受到的安培力方向，根据左手定则分析磁场的方向；
    根据闭合电路欧姆定律求出电流大小，进而求得安培力大小；
    根据平衡条件求出安培力和重力的夹角，进而由几何关系得到金属棒到水平面的高度h．

    解答 解：（1）根据平衡条件MN应该受到水平向左的安培力，由左手定则知磁场方向竖直向下；
    （2）根据闭合电路欧姆定律：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{18}{1+3+2}$=3A
    F=BIL=1×3×1=3N
    （3）mg=$\sqrt{3}$N

    由合成法作图结合几何知识知过M点切线与水平面夹角为60°，则h=$\frac{R}{2}$=0.2m
    答：（1）磁场的方向竖直向下；
    （2）金属棒MN受到的安培力为3N；
    （3）金属棒到水平面的高度h为0.2m．

    点评 本题是通电导体在磁场中平衡问题，是磁场与力学知识的综合，分析和计算安培力是关键．

    练习册系列答案
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    18．如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m，电量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场（P点恰好在A点的正上方．小球可视为质点，小球运动到C点之前电量保持不变，经过C点后电量立即变为零）．已知A、B间距离为2R，重力加速度为g．在上述运动过程中，（　　）
    A．小球经过C点时的速度大小为$\sqrt{2gR}$B．电场强度大小E=$\frac{3mg}{q}$
    C．小球经过B点时动能最大D．小球的最大动能为mgR（1+$\sqrt{2}$）

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    15．如图所示，将一线圈放在一匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是（　　）
    A．当线圈绕ab边转动B．当线圈绕ac边转动
    C．当线圈做垂直于磁感线的平行运动D．当线圈做平行于磁感线的运动

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    A．18N/mB．20N/mC．25N/mD．30 N/m

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：5，原线圈与正弦交流电源连接，输入电压U如图所示，副线圈仅接一个10Ω的电阻，则（　　）
    A．流过电阻的电流是0.2A
    B．变压器的输入功率是1×103W
    C．经过1分钟电阻发出的热量是6×104J
    D．与电阻并联的电压表示数是100$\sqrt{2}$V

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    19．如图所示，粗糙斜面与光滑水平面通过可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角α=37°．A、B是两个质量均为m=1kg的小滑块（可视为质点），C为左侧附有胶泥的竖直薄板（质量均不计），D是两端分别水平连接B和C的轻质弹簧．当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用时，恰能沿斜面向下匀速运动．现撤去F，让滑块A从斜面上距底端L=1m处由静止下滑，求：（g=10m/s2，sin37°=0.6）
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