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    14．如图所示为等臂电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈，线圈的水平边长为d，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直，测量时线圈中先通有如图所示逆时针方向电流I，调节砝码使天平达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使天平达到新的平衡．
    （1）试判断磁感应强度B的方向；
    （2）请导出用n、m、I、d计算B的表达式．

    分析 天平平衡后，当电流反向（大小不变）时，安培力方向反向，则右边相当于多了或少了两倍的安培力大小．

    解答 解：（1）根据题意分析，改变电流的方向后要在左盘中增加砝码才能使天平平衡，可知改变电流方向前安培力方向向上，改变电流后安培力方向向下，所以磁场方向垂直纸面向里
    （2）根据平衡条件：
    有：mg=2nBIL，
    得：B=$\frac{mg}{2nIl}$．
    答：（1）磁感应强度B的方向垂直于纸面向里；
    （2）请导B的表达式为$\frac{mg}{2nIL}$

    点评 解决本题的关键掌握安培力方向的判定，以及会利用力的平衡去求解问题

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一长为L的绝缘轻杆，可绕固定转轴O在水平面内无摩擦转动，另一端固定一质量为m、电荷量为-q的带电小球，整个装置置于场强为E方向水平向右的匀强电场中，小球受到方向始终与杆垂直的作用力F．从杆与电场方向垂直的图示位置开始计时，杆转过的角度用θ表示，选取转轴O处电势为零．
    （1）当杆逆时针转过90°，求小球电势能的变化量；
    （2）若杆以角速度ω逆时针匀速转动，求小球电势能最大时所对应的时刻；
    （3）若在图示位置给小球向右的初速度v0，且F=$\frac{qE}{2}$，求杆逆时针转动过程中小球的最小速度？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，则在从弹性绳原长处到到达最低点的过程中，以下说法正确的是（　　）
    A．速度先减小后增大
    B．加速度先减小后增大
    C．速度先增大后减小
    D．加速度一直增大，最后达到某一最大值

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如果某种物质在熔化时体积膨胀，则增大压强将（　　）
    A．提高熔点
    B．降低熔点
    C．对熔点无影响
    D．提高还是降低熔点取决于压强增大的程度

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，电源电动势E=8V，内阻r=1Ω，电动机内阻R内=1Ω，将电源、电动机、灯泡、理想电压表、理想电流表组成一混联电路，闭合开关S后，电压表示数为3V，电流表读数分别为1A、0.2A，则（　　）
    A．灯泡L1电阻为$\frac{15}{4}$Ω
    B．灯泡L1与L2消耗的电功率P1、P2之比为1：1
    C．电动机将电能转化为机械能的功率为3W
    D．电源的输出功率为8W

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，左侧竖直墙面上固定不计为R=0.3m的光滑半圆环，右侧竖直墙面上与圆环的圆心O等高处固定一光滑直杆．质量为ma=100g的小球a套在半圆环上，质量为mb=36g的滑块b套在直杆上，二者之间用长为l=0.4m的轻杆通过两铰链连接．现将a从圆环的最高处由静止释放，使a沿圆环自由下滑，不计一切摩擦，a、b均视为质点，重力加速度g=10m/s2．求：
    （1）小球a滑到与圆心O等高的P点时的向心力大小；
    （2）小球a从P点下滑至杆与圆环相切的Q点的过程中，杆对滑块b做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．某同学在做“验证牛顿第二定律”实验中：
    （1）在闭合电键之前，该同学将实验器材按如图所示组装后，置于水平桌面上．请指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：
    ①用的是直流电源；
    ②木板右端没有垫高．
    （2）该同学将上述装置调整正确后进行实验，在实验中保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a，以m为横坐标，$\frac{1}{a}$为纵坐标，在坐标纸上作出$\frac{1}{a}$-m关系图线，图线与纵轴的截距为b，则小车受到的拉力大小为$\frac{M}{b}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离．以下判断正确的是（　　）
    A．Q是正电荷，A点的电场强度等于B点的电场强度
    B．Q是正电荷，A点的电势高于B点的电势
    C．Q是负电荷，正电荷在A点的电势能大于B点的电势能
    D．Q是负电荷，将一负电荷从A点移到B点电场力做正功

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    4．假如宇航员在土星表面上用测力计测得质量为m的物块重为G0，已知土星半径为R，土星绕太阳公转的周期为T，线速度为v，引力常量为G，则太阳对土星的引力大小为$\frac{2πg{R}^{2}v}{GT}$．

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