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（16分）某電子天平原理如圖所示，形磁鐵的兩側為N極，中心為S極，兩級間的磁感應強度大小均為，磁極的寬度均為，忽略邊緣效應.一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接.當質量為的重物放在秤盤上時，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運動（骨架與磁極不接觸），隨后外電路對線圈供電，秤盤和線圈恢復到未放重物時的位置并靜止，由此時對應的供電電流可確定重物的質量.已知線圈的匝數(shù)為，線圈的電阻為，重力加速度為。問：

（1）線圈向下運動過程中，線圈中感應電流是從C端還是D端流出？
（2）供電電流是從C端還是D端流入？求重物質量與電流的關系.
（3）若線圈消耗的最大功率為，該電子天平能稱量的最大質量是多少？

（1）感應電流從C端流出 （2）   （3）

解析試題分析：（1）根據(jù)右手定則，線圈向下切割磁感線，電流應從Ｄ端流入，從Ｃ端流出
（２）根據(jù)左手定則可知，若想使彈簧恢復形變，安培力必須向上，根據(jù)左手定則可知電流應從D端流入，根據(jù)受力平衡 ①
解得  ②
（3）根據(jù)最大功率得  ③
②③聯(lián)立解得：
考點：本題考查了電磁感應、左手定則、右手定則、安培力的平衡、電功率.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，用繩把球掛在光滑墻壁上的A點，使球靜止。如果保持懸掛點A的位置不變，把繩OA的長度加長一些，球仍靜止，則繩對球的拉力F1和墻對球的支持力F2的變化情況是（    ）

A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1減小，F(xiàn)2增大
C．F1和F2都減小D．F1和F2都增大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，A、B兩小球固定在水平放置的細桿上，相距為l，兩小球各用一根長也是l的細繩連接小球C，三個小球的質量都是m.則桿對小球A的作用力的大小為______，方向為______.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C（勁度系數(shù)為k）、鎖舌D（傾斜角θ=45°）、鎖槽E，以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示．設鎖舌D的側面與外殼A和鎖槽E之間的摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力fm由fm=μN（N為正壓力）求得．有一次放學后，當某同學準備關門時，無論用多大的力，也不能將門關上（這種現(xiàn)象稱為自鎖），此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點，彈簧由于被壓縮而縮短了x．

（1）試問，自鎖狀態(tài)時D的下表面所受摩擦力的方向
（2）求此時（自鎖時）鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小
（3）無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則μ至少要多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，半徑為R的半圓型光滑絕緣軌道固定在水平面上，一帶電量為＋q，質量為m的小球以極微小的速度從軌道最高點A釋放，恰在B點進入有界電場和磁場的復合場（電場未畫出），并能沿直線運動到地面上的C點。（重力加速度為g）求：

（1）復合場左邊界到OA的距離；
（2）電場強度的最小值E，及電場強度最小時勻強磁場的磁感應強度B。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，一質量為6kg的物塊，置于水平地面上．物塊與地面的動摩擦因數(shù)為0.5，然后用兩根繩分別系在物塊的A點和B點，A繩水平，B繩與水平面成37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2

（1）逐漸增大B繩的拉力，直到物塊對地面的壓力恰好為零，則此時A繩和B繩的拉力分別是多大？
（2）將A繩剪斷，為了使物塊沿水平面做勻速直線運動，在不改變B繩方向的情況下，B繩的拉力應為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖l所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導軌間距為L、M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下，導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。

（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；
（2）在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大��；
（3）求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

傾角為θ=30°的光滑導體滑軌A和B，上端接入一電動勢E=3V、內阻r=0.2Ω的電源，滑軌間距為L=10cm，將一個質量為m=30g，電阻R=0.3Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強磁場，當閉合開關S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應強度的大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一根長為L的絲線吊著一質量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成37o角，現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔�，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響，重力加速度為g，sin370=0.6，cos370=0.8，求：

(1)勻強電場的電場強度的大小；
(2)求小球經過最低點時絲線拉力的大小。

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