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【題目】小明同學設計了一個電磁天平,如圖所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡.線圈的水平邊長L=0.2m,匝數N=1000匝,總電阻R=1Ω,現在讓線圈的下邊處于方向垂直線圈平面向里勻強磁場內,磁感應強度B0=0.1T,線圈上部處在垂直紙面向外的勻強磁場,且磁感應強度B隨時間均勻變大,磁感應強度的變化率=2×10-3T/s,磁場區(qū)域寬度d=0.2m.重力加速度g=10m/s2.求:

(1)線圈中感應電流的大。

(2)當掛盤中放質量為m的物體時,天平再次平衡,求此時m為多大?

【答案】(1)0.08A (2)0.16kg

【解析】

(1)根據法拉第電磁感應定律求出感應電動勢,再由閉合電路歐姆定律求感應電流的大小.

(2)根據F=BIL求出線圈所受的安培力,再由平衡條件求物體的質量m.

(1)由電磁感應定律得

由歐姆定律得

解得

代入數據得I=0.08A

(2)線圈受到安培力

天平平衡

代入數據可得m=0.16kg

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.5m圓弧型接收屏位于電場強度方向豎直向下的勻強電場中,Ob水平。一質量為m=104kg、帶電荷量為q=2.0×106C的粒子,從與圓弧圓心O等高且距O0.3ma點,以初速度=3m/s沿水平方向射出,粒子重力不計,粒子恰好能垂直圓弧曲面打到弧面上的c點(圖中未畫出),取c點電勢=0,則(

A. 該勻強電場的電場強度E=1000V/m

B. 粒子到達c點的速度大小為5m/s

C. 粒子在a點的電勢為-40V

D. 粒子速率為3m/s時的電勢能為4×104J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾斜角度為θ的斜面上有m1m2兩個物體,與斜面間的動摩擦因數分別為μ1μ2.兩物體間用一根原長為L0的與斜面平行的輕質彈簧連接,當整體沿斜面勻速下滑時彈簧長度為L,如圖所示.則以下說法正確的是(

A. μ1>μ2, 可用張力足夠的輕繩替代彈簧

B. μ1=μ2, 可用輕桿替代彈簧

C. μ1<μ2, 彈簧的形變量是(LL0)

D. m1=m2,則μ1=μ2=tanθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab、c是在地球大氣層外圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星,下列說法正確的是

A. b、c的線速度大小相等

B. bc向心加速度大于a的向心加速度

C. b、c運動周期大于a的運動周期

D. b、c的角速度大于a的角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電容器由平行金屬板M、N和電介質D構成。電容器通過開關S及電阻及與電源E相連接。則

A. M上移電容器的電容變大

B. D從電容器抽出,電容變小

C. 斷開開關S,M上移,MN間電壓將增大

D. 閉合開關S,M上移,流過電阻及的電流方向從BA

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平軌道右側安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道,水平軌道的PQ段鋪設特殊材料,調節(jié)其初始長度為l.水平軌道左側有一輕質彈簧左端固定,彈簧處于自然伸長狀態(tài).小物塊A(可視為質點)從軌道右側以初速度v0沖上軌道,通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回,經水平軌道返回圓形軌道.已知R=0.2ml=1.0m,v0=2m/s,物塊A質量為m=1kg,與PQ段間的動摩擦因數為μ=0.2,軌道其他部分摩擦不計,取g=10m/s2.求:

1)物塊A與彈簧剛接觸時的速度大小.

2)物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度.

3)調節(jié)PQ段的長度l,A仍以v0從軌道右側沖上軌道,當l滿足什么條件時,A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運動而不會脫離軌道.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,足夠長的兩金屬導軌MN、PQ水平平行固定,兩導軌電阻不計,且處在豎直向上的磁場中,完全相同的導體棒ab垂直放置在導軌上,并與導軌接觸良好,兩導體棒的電阻均為R=1Ω,且長度剛好等于兩導軌間距L,兩導體棒的間距也為L,開始時磁場的磁感應強度按圖乙所示的規(guī)律變化,當t=1s時導體棒剛好要滑動。已知L=2m,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求:

(1)每根導體棒與導軌間的滑動摩擦力的大小及1s內整個回路中產生的焦耳熱;

(2)若保持磁場的磁感應強度B=1T不變,用如圖丙所示的水平向左的力F拉導體棒a,剛開始一段時間內a做勻加速直線運動,則一根導體棒的質量為多少?從施加力F開始經過多長b導體棒開始滑動?

(3)(2)問條件下在拉力作用時間為4s時,求a,b兩棒組成的系統(tǒng)的總動量?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示的電路測量一個滿偏電流為300μA,內阻rg約為幾十到幾百歐姆的電流表的內阻值,有如下的主要實驗器材可供選擇:

A.滑動變阻器(最大阻值10kΩ

B.滑動變阻器(最大阻值30kΩ

C.電源(電動勢8V,內阻不計)

D.電源(電動勢3V,內阻不計)

(1)為了使測量盡量精確,在上述可供選擇的器材中,滑動變阻器R應選用_____,電源E應選用_____。(選填器材前面的字母序號)

(2)實驗時要進行的主要步驟有:

A.斷開S2,調節(jié)R使其接入電路的阻值_______(填最大最小),閉合S1

B.調節(jié)R的阻值,使電流表指針偏轉到滿刻度

C.閉合S2

D.調節(jié)電阻箱R的阻值,使電流表指針偏轉到滿刻度的三分之一

E.記下此時R的阻值為100.3Ω,則待測電流表的內阻rg的測量值為_____Ω.

(3)請?zhí)岢鲆粭l提高本實驗精確度的方法_____________________.

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【題目】兩個相鄰的區(qū)域內存在如圖所示的磁場,磁感應強度大小都為B,方向相反且垂直紙面.一寬為lN匝長方形閉合導線回路abcd,在紙面內以恒定速度v0向右運動,當運動到圖示位置時

A. 穿過回路磁通量為零

B. 回路中感應電動勢大小為NBlv0

C. 回路中感應電流的方向為a→b→c→d方向

D. 回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同

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