7.利用如圖所示的電流天平,可以測定磁感應(yīng)強(qiáng)度,某次操作如下:①在天平的右臂下面掛一個N=100匝、水平邊長l=5cm的矩形線圈,線圈下部處于虛線區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于紙面;②在線圈中通以圖示方向、I=0.2A的電流,在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為 m1、m2的砝碼,天平平衡;③讓電流反向(大小不變),在右邊減去一個質(zhì)量m=20g的砝碼后,天平恰好重新平衡.重力加速度g=10m/s2,下列判斷正確的是( 。
A.磁場的方向垂直于紙面向里B.線圈所受安培力大小為0.1N
C.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1×10-3TD.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T

分析 天平平衡后,當(dāng)電流反向(大小不變)時,安培力方向反向,則右邊相當(dāng)于多了或少了兩倍的安培力大。

解答 解:A、假設(shè)所加磁場的方向垂直紙面向外,開始線圈所受安培力的方向向上,電流方向相反,則安培力方向反向,變?yōu)樨Q直向下,相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小,所以需要在右邊減去砝碼,假設(shè)成立,故A錯誤;
BCD、由A分析可知,由mg=2NBIL得,則線圈所受安培力大小為F=NBIL=$\frac{mg}{2}$=$\frac{20×1{0}^{-3}×10}{2}$=0.1N;磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為:B=$\frac{mg}{2NIL}$=$\frac{20×1{0}^{-3}×10}{2×100×0.2×5×1{0}^{-2}}$=0.1T.故BD正確,C錯誤.
故選:BD.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握安培力方向的判定即利用好左手定則即可,以及會利用力的平衡去求解問題.

練習(xí)冊系列答案
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15.如圖所示,足夠長的粗糙平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的左端M與P間連接阻值R=0.3Ω的電阻,長為L=0.5m、質(zhì)量m=0.2kg,電阻為r=0.2Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始在恒力F的作用下向右運動,通過傳感器記錄金屬棒ab滑行的距離與時間的關(guān)系如下表所示,導(dǎo)軌的電阻不計,取g=10m/s2.求:
時間t/s00.10.20.30.40.50.60.7
滑行距離x/m00.10.30.71.21.72.22.7
(1)在前0.4s的時間內(nèi),金屬棒ab的平均感應(yīng)電動勢;
(2)拉力F的大。
(3)在前0.7s的時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖甲所示,電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m,上端連接R=0.5Ω的電阻,下端連著電阻不計的金屬卡環(huán),導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場,其上、下邊界之間的距離s=1Om,磁感應(yīng)強(qiáng) 度B-t圖如圖乙所示.長為L且質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab的電阻不計,垂直導(dǎo) 軌放置于距離磁場上邊界d=2.5m處,在t=O時刻由靜止釋放,棒與導(dǎo)軌始終接觸良 好,滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2,求:

(1)棒運動到磁場上邊界的時間;
(2)棒進(jìn)人磁場時受到的安培力及棒從進(jìn)入磁場到運動至卡環(huán)的時間;
(3)在0-5s時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖a所示為16mm電影放映機(jī)放電影,這種電影放映機(jī)使用寬度為16mm的電影膠片,電影中的聲音以聲音信號的方式刻錄在電影膠片上如圖b所示.電影放映機(jī)正常放映時,有關(guān)放映燈泡、放映機(jī)鏡頭(凸透鏡)、電影膠片、反光鏡(凸面鏡或凹面鏡)的種類及其相對位置關(guān)系,提出了下列圖中所示的幾種猜想,其中可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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19.如圖所示,空間存在一勻強(qiáng)電場,其方向與水平方向間的夾角為30°,A、B與電場垂直,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電小球以初速度v0從A點水平向右拋出,經(jīng)過時間t小球最終落在C點,速度大小仍是v0,且AB=BC,則下列說法中錯誤的是( 。
A.電場力和重力的合力方向垂直于AC方向
B.此過程增加的電勢能等于$\frac{1}{2}$mg2t2
C.電場強(qiáng)度大小為E=$\frac{mg}{q}$
D.小球下落高度為$\frac{3}{4}$gt2

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16.如圖所示,AB是位于豎直平面內(nèi),半徑R=0.5m的四分之一圓弧形的光滑絕緣軌道,其下端點B與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度E=5×103N/C,今有一質(zhì)量為m=0.1kg,帶電荷量q=+8×10-5C的小滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.05,g=10m/s2,求:
(1)小滑塊第一次經(jīng)過圓弧形軌道最低點B時對B點的壓力;
(2)小滑塊在水平軌道上由B點向右運動的最遠(yuǎn)距離.
(3)分析說明小滑塊的整個運動過程.

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17.如圖所示,電場中A、B兩點電勢差為30V,
(1)一個電荷量為1×10-8C的正點電荷由A運動到B,電場力對點電荷做了多少功?
(2)若B、C兩點間的電勢差大小為15V,該點電荷從B運動到C,電場力對點電荷做了多少功?
(3)若ϕB=0,求ϕA,ϕC分別是多少?

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