练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    10．小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示．在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的计数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计．直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R．若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的计数为G2，铜条在磁场中的长度L
    （1）判断铜墙条所受安培力的方向为竖直向上，G1和G2哪个大？G2大
    （2）求铜条匀速运动时所受安培力的大小G2-G1和磁感应强度的大小$\frac{1}{L}\sqrt{\frac{（{G}_{2}-{G}_{1}）R}{v}}$．

    分析 安培力公式为：F=BIL，注意公式的适用条件是：匀强磁场，电流和磁场方向垂直．
    根据平衡可知安培力大小，由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可求出电流大小，再由B=$\frac{F}{IL}$从而可得出磁感应强度的大小．

    解答 解：（1）根据棒向下运动，切割磁感线，产生感应电流，由右手定则可得感应电流方向为B到A，再由左手定则可得，安培力方向竖直向上；因此当棒不动时，棒不受安培力作用，所以G2＞G1；
    （2）由于铜条匀速运动，则有安培力等于重力，即有：安培力F=G2-G1
    根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可求出电流大小为$I=\frac{BLv}{R}$，
    而由B=$\frac{F}{IL}$从而可得出，磁感应强度大小$B=\frac{1}{L}\sqrt{\frac{{（{{G_2}-{G_1}}）R}}{v}}$．
    故答案为：竖直向上，G2；G2-G1，$\frac{1}{L}\sqrt{\frac{（{G}_{2}-{G}_{1}）R}{v}}$

    点评 本题比较简单，考查了安培力的大小计算，应用公式F=BIL时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义．并考查法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　）
    A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
    B．温度降到0℃时，布朗运动会停止
    C．时间足够长，布朗运动将会逐渐变慢而停止
    D．布朗运动产生的原因不在外界而在液体内部

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示的xoy坐标系中，x轴上方，y轴与MN之间区域内有沿x轴正向的匀强电场，场强的大小E1=1.5×105N/C；x轴上方，MN右侧足够大的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场I，磁场I的磁感应强度大小B1=0.2T．在原点O处有一粒子源，沿纸面向电场中各方向均匀地射出速率均为v0=1.0×106m/s的某种带正电粒子，粒子质量m=6.4×10-27kg，电荷量q=3.2×10-19C，粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场．已知ON=0.2m．不计粒子的重力，图中MN、FG均与y轴平行．求：
    （1）粒子进入磁场时的速度大小；
    （2）已知在电场中运动时间最短的粒子刚好不能穿过FG进入FG右侧的区域．若在磁场区域叠加一个方向垂直xoy平面的匀强磁场Ⅱ，可使在电场中运动时间最长的粒子刚好不能穿过FG进入FG右侧的区域，求匀强磁场Ⅱ的磁感应强度B2的大小和方向；
    （3）若在MN右侧磁场空间内加一在xoy平面内的匀强电场E2，某一粒子从MN上的P点进入复合场中运动，先后经过了A（0.5m，yA）、C（0.3m，yc）两点，如图所示，粒子在A点的动能等于粒子在O点动能的7倍，粒子在C点的动能等于粒子在O点动能的5倍，求所加电场强度E2的大小和方向．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．某地地磁场磁感应强度大小为B=1.6×10-4T，与水平方向夹角53°，一正方形线圈位于水平面内，匝数为N=10，面积S=1.5m2，则穿过线圈的磁通量为（　　）
    A．1.44×10-4WbB．1.92×10-4WbC．1.92×10-3WbD．1.44×10-5Wb

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，为α粒子散射实验的示意图，A点为某α粒子运动中离原子核最近的位置，则该α粒子在A点具有（　　）
    A．最大的速度B．最大的加速度C．最大的动能D．最大的电势能

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．从离地20m高处以15m/s的初速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，g=10m/s2，求：
    （1）物体在空中运动的时间；
    （2）这个物体落地点与抛出点的水平距离；
    （3）这个物体落地时的速度大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图所示，质量相等的A，B两球，从相同的高度同时由静止释放，碰撞后（　　）
    A．一定能回到相同的高度B．可能回到不同的高度
    C．碰撞后，两球可能都静止D．碰撞后，两球可能都偏向同一方向

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．木块在水平恒力F作用下，沿水平路面由静止出发前进了距离s后，随即撤去此恒力，木块沿原方向又前进了2s的距离后才停下，设木块运动的全过程中地面的情况相同，则运动过程中木块获得的最大动能Ekm为（　　）
    A．$\frac{Fs}{2}$B．FsC．$\frac{2Fs}{3}$D．$\frac{Fs}{3}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．铜摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA．1个铜原子所占的体积是（　　）
    A．$\frac{M}{ρ{N}_{A}}$B．$\frac{ρM}{{N}_{A}}$C．$\frac{ρ{N}_{A}}{M}$D．$\frac{M}{ρ}$

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案