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【题目】电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡,测量时,在左边托盘中放入质量为m的砝码,右边托盘中不放砝码,将一个质量为m0、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部,再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中。如图甲所示,线圈的两头连在如图乙所示的电路中,不计连接导线对线圈的作用力,电源电动势为E,内阻为r。开关S闭合后,调节可变电阻至R1时,天平正好平衡。此时电压表读数为U;已知m0>m,取重力加速度为g,则

A. 矩形线圈中电流的方向为逆时针方向

B. 矩形线圈的电阻

C. 匀强磁场的磁感应强度的大小

D. 若仅将磁场反向,在左盘添加质量为2m0 -m的砝码可使天平重新平衡

【答案】AC

【解析】m0>m,可知线圈的下边直导线所受的安培力向上由左手定则可知矩形线圈中电流的方向为逆时针方向,选项A正确;若电压表读数为U,则由闭合电路的欧姆定律可得线圈的电阻,选项B错误; 由平衡条件可知:,其中联立解得:,选项C正确;若仅将磁场反向,则安培力变为向下,则此时:,解得,选项D错误;故选AC.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为两光滑金属导轨MNQGHP,其中MNGH部分为竖直的半圆形导轨,NQHP部分为水平平行导轨,整个装置置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。有两个长均为l、质量均为m、电阻均为R的导体棒垂直导轨放置且始终与导轨接触良好,其中导体棒ab在半圆形导轨上,导体棒cd在水平导轨上,当恒力F作用在导体棒cd上使其做匀速运动时,导体棒ab恰好静止,且距离半圆形导轨底部的高度为半圆形导轨半径的一半,已知导轨间距离为l,重力加速度为g,导轨电阻不计,则( )

A. 每根导轨对导体棒ab的支持力大小为

B. 导体棒cd两端的电压大小为

C. 作用在导体棒cd上的恒力F的大小为

D. 恒力F的功率为

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【题目】如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度ab=0.25m,宽度bc=0.20m,共有n=100匝,总电阻r=1.0Ω,可绕与磁场方向垂直的对称轴OO转动。线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V1.8W的灯泡。当线圈以角速度ω匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为1.8W.(不计转动轴与电刷的摩擦)求:

1)推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式Em=nBSω(其中S表示线圈的面积);

2)线圈转动的角速度ω

3)线圈以上述角速度转动,由如图位置转过30°角,在此过程中通过小灯泡电量。

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【题目】光滑水平面上静止地放置两个完全相同的质量为、半径为圆轨道小车甲和乙,两圆轨道小车与水平面相切,圆弧轨道光滑,如图,一质量的小球从甲轨道顶端由静止释放,滑下后冲上乙轨道,,求:

小球滑离甲轨道时,小球与甲轨道的速度多大?

小球在乙轨道上,上升的最大高度?保留两位有效数字

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【题目】从中国科学院微小卫星创新研究院获悉,北斗卫星导航系统(BDS),预计今年将发射18颗卫星.这就意味着:北斗将全覆盖亚洲地区,尤其是一带一路沿线国家.如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,己知abc三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,ab的轨道半径相同,且均为ck倍,己知地球自转周期为T。则

A. 卫星b也是地球同步卫星

B. 卫星a的向心加速度是卫星c的向心加速度的k2

C. 卫星c的周期为

D. abc三颗卫星的运行速度大小关系为va=vb=

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【题目】如图为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图象,图中Pe为发动机的额定功率,若已知汽车的最大速度为vm,据此可知()

A. 汽车匀速运动时受的阻力为

B. 0t1时间内发动机做的功为Pet1

C. t1t2时间内汽车做匀速运动

D. 0t2时间内发动机做的功为Pet2t1

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【题目】如图所示,有一平行于纸面的匀强电场ABCDEF为电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点,ABC三点电势分别为10V20V30V,则下列说法正确的是(  )

A. 匀强电场的场强大小为

B. BE一定处在同一等势面上

C. 正点电荷从E点移到F点,则电场力做负功

D. 电子从F点移到D点,电荷的电势能减少20eV

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【题目】下列说法正确的是(  )

A. R可知,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2

B. 不考虑温度对阻值的影响,通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变

C. ρ可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比

D. 导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关

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【题目】如图为俯视图,水平放置的光滑平行轨道宽度为,匀强磁场方向竖直向下,长为的导体棒GH垂直轨道放置,在外力作用下在水平面内左右运动,其速度表达式为v=v0sinωt,轨道右端连接电灯A和理想变压器原线圈,变压器副线圈接电灯BC,各灯规格分别为A(4V,0.5A)B(2V,1A)C(2V,0.5A)。轨道电阻不计,导体棒总电阻为6。三个电灯均正常发光,不考虑电灯电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )

A. 理想变压器原、副线圈匝数比为3:1

B. 导体棒两端电压为16V

C. 变压器输入功率为5W

D. 若拆除电灯C,则电灯B亮度不变

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