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（10分）如圖所示，在傾角為37°的固定金屬導(dǎo)軌上，放置一個長L=0.4m、質(zhì)量m=0.3kg的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌且接觸良好。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E＝4.5 V、內(nèi)阻r＝0.50 Ω的直流電源，電阻R＝2.5 Ω，其余電阻不計，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力�，F(xiàn)外加一與導(dǎo)體棒垂直勻強(qiáng)磁場，（sin37°=0.6，cos37°=0.8  g=10m/s²）求：

(1) 使導(dǎo)體棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；
(2) 使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向。

如圖所示，用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m，長為l的金屬棒a、b懸掛在c、d兩處，

（1）當(dāng)棒置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場內(nèi)．其中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角處于平衡狀態(tài)．則磁感強(qiáng)度B為多少？
（2）為了使棒仍然平衡在該位置上，求所求磁場的磁感強(qiáng)度B' 的最小值為多大？方向如何？

質(zhì)量為1kg的金屬桿靜止于相距1m的兩水平軌道上，金屬桿中通有方向如圖所示．大小為20A的恒定電流，兩軌道處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿與軌道間的動摩擦因數(shù)為0.6（g取10m/s²）。

求：（1）欲使桿向右勻速運(yùn)動，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。
（2）欲使桿向右以加速度為2m/s²作勻加速運(yùn)動，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

如圖所示，通電導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m、長為L，水平地放置在傾角為θ的光滑斜面上，通以圖示方向的電流，電流為I，要使導(dǎo)體棒ab靜止在斜面上，求：
(1)若磁場方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？
(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度如何？

一根長為0.20m的直導(dǎo)線，垂直于某勻強(qiáng)磁場方向放置，當(dāng)導(dǎo)線中通有1A的電流時，導(dǎo)線受到的安培力大小為0.08N，則：
（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？
（2）當(dāng)導(dǎo)線中的電流增大為2A時，導(dǎo)線受到的安培力為多大？此時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

據(jù)報道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示。炮彈（可視為長方形導(dǎo)體）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離m，導(dǎo)軌長Ｌ＝5.0m，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示�？梢哉J(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動時，它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為Ｂ＝2.0Ｔ，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，求通過導(dǎo)軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。

（20分）如圖所示，一矩形輕質(zhì)柔軟反射膜可繞過O點垂直紙面的水平軸轉(zhuǎn)動，其在紙面上的長度OA為L₁，垂直紙面的寬度為L₂。在膜的下端（圖中A處）掛有一平行于轉(zhuǎn)軸，質(zhì)量為m，長為L₂的導(dǎo)體棒使膜繃成平面。在膜下方水平放置一足夠大的太陽能光電池板，能接收到經(jīng)反射膜反射到光電池板上的所有光能，并將光能轉(zhuǎn)化成電能。光電池板可等效為一個電池，輸出電壓恒定為U；輸出電流正比于光電池板接收到的光能（設(shè)垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定）。導(dǎo)體棒處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中，并與光電池構(gòu)成回路，流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流垂直紙面向外（注：光電池與導(dǎo)體棒直接相連，連接導(dǎo)線未畫出）。

（1）若有一束平行光水平入射，當(dāng)反射膜與豎直方向成＝60時，導(dǎo)體棒處于受力平衡狀態(tài)，求此時電流強(qiáng)度的大小和光電池的輸出功率。
（2）當(dāng)變成45時，通過調(diào)整電路使導(dǎo)體棒保持平衡，光電池除維持導(dǎo)體棒力學(xué)平衡外，不能輸出多少額外電功率？

（選做題2）如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛導(dǎo)體AB，導(dǎo)體長L=0.1m,勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，現(xiàn)給導(dǎo)體通電，使細(xì)線的拉力恰好等于零，這時電流大小I=10A。求：
（1）安培力F；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

15分）如圖所示，一根長為0.1m的通電導(dǎo)線靜止在光滑的斜面上，斜面放在一個方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線質(zhì)量為0.6kg，電流為1A，斜面傾角為。求：

（1）磁感強(qiáng)度B的大小。
（2）導(dǎo)體棒對斜面的的壓力

垂直磁場方向放入勻強(qiáng)磁場的通電導(dǎo)線長L=1cm，電流強(qiáng)度I=10A，若它所受的磁場力F=0.05N，求：
（1）該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多少？
（2）若導(dǎo)線中電流強(qiáng)度變?yōu)?A，磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多少？