3．如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.20m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=1.0T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E=4.0V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源，現(xiàn)把一個質(zhì)量為m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的導體棒的電阻R0=1.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：
（1）導體棒受到的安培力大��；
（2）導體棒受到的摩擦力．

分析 （1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大�。鶕�(jù)安培力的公式F=BIL求出安培力的大小，根據(jù)左手定則確定安培力的方向．
（2）導體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡，根據(jù)共點力平衡求出摩擦力的大小和方向．

解答 解：（1）導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：
I=$\frac{E}{{R}_{0}+r}=\frac{4}{1.5+0.5}A=2A$，
導體棒受到的安培力：
F安=BIL=1×2×0.2N=0.4N
根據(jù)左手定則，安培力方向沿斜面向上．
（2）導體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mg sin37°=0.24N
由于F1小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f
根據(jù)共點力平衡條件
mg sin37°+f=F安
解得：f=0.16N．
答：導體棒受到的安培力的大小為0.4N；
（2）導體棒受到的摩擦力的大小為0.16N．

點評 解決本題的關鍵掌握閉合電路歐姆定律，安培力的大小公式，以及會利用共點力平衡去求未知力．

練習冊系列答案
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8．如圖所示，人在河岸上用2m/s的速度勻速拉繩，帶動船前進，當繩拉船的部分與水平方向的夾角成60°角時，船的速度大小為（　�。�
A．2$\sqrt{3}$ m/sB．2 m/sC．4 m/sD．$\sqrt{3}$m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．一矩形線圈abcd繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面的固定軸轉動，已知勻強磁場的磁感應強度0.1T，線圈匝數(shù)為100，線圈邊長ab=0.2m，bc=0.5m，線圈的轉速為50r/s．當線圈平面通過中性面時開始計時．
（1）寫出產(chǎn)生的交流電動勢的瞬時值表達式，并畫出e-t圖象；
（2）如果把一個阻值為20Ω的電阻接入此交流電路，求該電阻的發(fā)熱功率；
（3）如果把此交流電動勢接在一匝數(shù)比為10：1的變壓器上，求變壓器輸出電壓的最大值和頻率．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某學習小組為了研究標有“2.5V 0.3A”字樣小燈泡的伏安特性曲線，到實驗室找到了下列器材：
兩塊相同的電流表G（滿偏電流Ig=0.5mA，內(nèi)阻Rg=200Ω）；電源（電動勢E=3V，內(nèi)阻不計）
還有可供選擇的器材：
A．定值電阻：600Ω
B．定值電阻：5800Ω 
C．定值電阻：$\frac{1}{3.996}$Ω≈0.25Ω 
D．定值電阻：$\frac{1}{0.3996}$Ω≈2.5Ω 
E．滑動變阻器：0～10Ω，2A 
F．滑動變阻器：0～200Ω，0.1A
由于沒有電壓表和電流表，該學習小組設計了如圖所示的測量電路，為了較為精確地測量電流和電壓的值，則
（1）電阻R1選擇B，電阻R2選擇C，控制電路部分的滑動變阻器應該選擇E．（填寫器材前面的字母）
（2）請根據(jù)題目所給器材，將控制部分的電路圖補充完整．
（3）在測量過程中，滑動變阻器調(diào)整到某一位置時，該組同學發(fā)現(xiàn)兩只表頭指針偏轉角度完全相同，則此時小燈泡的電阻是7.5Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．在體育館半徑為R的半球形穹頂?shù)捻旤cC正下方P點，以一定初速度v0水平拋出一球，球恰好落在半球面與地面相交的D點，如圖所示．設拋球點P到穹頂C的高度為h，不計空氣阻力，則（　�。�
A．h越大，拋球速度v0越小
B．拋球速度v0有最大值vmax，且vmax=$\sqrt{gR}$
C．拋球速度v0有最小值vmin，且vmin=$\sqrt{\frac{gR}{2}}$
D．拋球速度v0越小，球的位移越小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．我國研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號”探測衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運行的周期為T．若以R表示月球的半徑，則（　�。�
A．衛(wèi)星運行時的向心加速度為$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$
B．衛(wèi)星運行時的線速度為$\frac{2πR}{T}$
C．物體在月球表面自由下落的加速度為$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$
D．月球的第一宇宙速度為$\frac{2π\(zhòng)sqrt{R（R+h）^{3}}}{TR}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．在磁感應強度為B的勻強磁場中，一靜止的質(zhì)量為M帶電量為q的原子核發(fā)生一次α衰變，新核和α粒子運動軌跡如圖所示，軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi)．現(xiàn)測得α粒子運動的軌道半徑為R，質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)子的質(zhì)量為m（涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計）．試求：
（1）新核的軌道半徑；
（2）在衰變過程中的質(zhì)量虧損．

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12．如圖所示，為甲乙兩物體在同一直線上運動的位置坐標隨x隨時間t變化的圖象，已知甲做勻變速直線運動，乙做勻速直線運動，則在0～t2時間內(nèi)，下列說法正確的是（　　）
A．兩物體在t1時刻速度大小相等B．t1時刻甲的速度大于乙的速度
C．甲、乙的運動方向相同D．甲的平均速度小于乙的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖1所示，單匝矩形線框相鄰兩邊分別長為L和2L，從中線OO′處對折，且保持折角θ=90°不變．如圖2所示，使線框在水平向右的勻強磁場中以角速度ω繞數(shù)值方向的OO′軸勻速轉動．勻強磁場的磁感應強度大小為B，線框電阻為R，從圖2所示位置（線框的OO′CD部分與中性面重合）開始計時，取A→B→C→D→A為線框中感應電流的正方向，下列說法正確的是（　�。�
A．在t=0時刻，線框中的感應電流最大
B．從0～$\frac{π}{2ω}$時間內(nèi)，感應電流方向改變1次
C．線框中感應電流最大值是Im=$\frac{\sqrt{2}B{L}^{2}ω}{R}$
D．線框中感應電流i隨時間t的變化是i=$\frac{B{L}^{2}ω}{R}$•cosωt

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