如图所示，两根无电阻导轨与水平面成角放置，两导轨间距离为d=0.5m，在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆，导 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：0124 期末题难度：来源：

如图所示，两根无电阻导轨与水平面成

角放置，两导轨间距离为d=0.5m，在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆，导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连，杆与导轨间最大静摩擦力

N。当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时，杆与导轨间刚好无摩擦力。求：
（1）电源的电动势E；
（2）若将磁场改为垂直于导轨平面向下，要保证金属杆刚好不向下滑动，磁感应强度的大小不得超过多少？（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

答案

解：（1）棒在三个力作用下平衡，其中安培力F₁方向水平向右，如图1所示

且安培力大小F₁=BId
由平衡条件得F₁cos37°=mgsin37°
回路中电流

A
电源的电动势E=I（R+r）=1.5×（4+1）=7.5V
（2）棒刚好不下滑时，受力如图2所示

其中安培力F₂=B_mId
由平衡条件得B_mId+mgsin 37°=f_m

核心考点

试题【如图所示，两根无电阻导轨与水平面成角放置，两导轨间距离为d=0.5m，在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆，导】；主要考察你对通电导线在磁场中受到的力等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示的匀强磁场中放置有固定的金属框架，导体棒DE在框架上沿图示方向匀速直线运动，导体棒是均匀的金属材料制成的，如果框架的电阻可以忽略不计，那么在DE脱离框架前，保持一定数值的是[ ]

A．电路中磁通量的变化率
B．电路中感应电动势的大小
C．电路中感应电流的大小
D．DE所受的安培力的大小

题型：0123 期中题难度：| 查看答案

关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是 [ ]
A．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用
B．放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用
C．洛伦兹力对运动电荷一定不做功
D．安培力对通电导线可能做功

题型：0119 期中题难度：| 查看答案

一矩形通电线框abcd可绕其中心轴OO"自由转动，它处在与OO"垂直的匀强磁场中，在图示位置由静止释放时

[ ]

A．线框静止，四边受到指向线框外部的磁场力
B．线框静止，四边受到指向线框内部的磁场力
C．线框转动，ab转向纸外，cd转向纸内
D．线框转动，ab转向纸内，cd转向纸外

题型：上海模拟题难度：| 查看答案

如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l₁，ad边的边长为l₂，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时

[ ]
A．线圈中感应电流的方向为abcda
B．线圈中的感应电动势为2nBl₂ω
C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大
D．线圈ad边所受安培力的大小为

题型：上海模拟题难度：| 查看答案

如图所示的是一个可以用来测量电磁感应强度的装置：一长方体容器内部高为L、厚为d，左、右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b，上、下两面装有电极c和d；并经过开关S与电源连接，容器中注满能导电的液体，液体的密度为ρ；将容器置于一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当开关S断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同；当开关S闭合时，竖直管子a、b中的液面将出现高度差。

（1）当开关S闭合后，_________管子里的液面高。（选填“a”或“b”）
（2）当开关S闭合后，电路中电流表的读数为I，两管液面高度差为h，则磁感应强度B＝____________。
（3）若用此装置测量磁感应强度B时，为了提高测量的灵敏度，可采取的措施有

[ ]
A.减小电流强度I
B.减小液体的密度ρ
C.减小容器的厚度d
D.减小容器的高度L

题型：上海模拟题难度：| 查看答案

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