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【题目】小明同学设计了一个电磁天平,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m,竖直边长H=0.3m,匝数为。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取

(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数至少为多少

(2)进一步探究电磁感应现象,另选匝、形状相同的线圈,总电阻,不接外电流,两臂平衡,如图2所示,保持不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度。当挂盘中放质量为0.01kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率

【答案】(1)(2)

【解析】(1)线圈受到安培力

天平平衡

代入数据得

(2)由电磁感应定律得

由欧姆定律得

线圈受到安培力

天平平衡

代入数据可得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图一长木板置于光滑水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,如图所示。小物块与木板一起以的共同速度向右运动,直至时木板与墙壁碰撞,碰撞时间极短。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;小物块与木板间的动摩擦因数.运动过程中小物块始终未离开木板。木板的质量M是小物块质量m15倍,重力加速度大小g=10m/s2。求:

1)以撞墙后瞬间为起点,小木块相对地面向右运动的最远距离;

2)撞墙后经历多长时间系统进入稳定状态?

3)木板的最小长度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈的边长分别为L1L2,且L2d,线圈质量m,电阻为R。现将线圈由静止释放,测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时,其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等。求:

1)线圈刚进入磁场时的感应电流的大小;

2)线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场(图中两虚线框所示位置)的过程做何种运动,求出该过程最小速度v

3)线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q

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【题目】图为三个小球初始时刻的位置图,将它们同时向左水平抛出都会落到D点,DE=EF=FG,不计空气阻力,则关于三小球(

A. 若初速度相同,高度hA:hB:hC=1:2:3

B. 若初速度相同,高度hA:hB:hC=1:3:5

C. 若高度hA:hB:hC=1:2:3,落地时间tAtBtC=1:2:3

D. 若高度hA:hB:hC=1:2:3,初速度v1:v2:v3=

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【题目】如图所示,倾角为的足够长传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行. 时,将质量的小物块(可视为质点)轻放在传送带上,物块速度随时间变化的图象如图所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度.则(

A. 内,物块的加速度为

B. 小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下

C. 小物体与传送带之间的动摩擦因数

D. 传送带的倾角

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【题目】如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FT1FT2,重力加速度大小为g,则(  )

A. FT1>mgFT2>mg

B. FT1<mgFT2<mg

C. FT1>mgFT2<mg

D. FT1<mgFT2>mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】长为L的软项链两端拴着甲乙两球,某同学用手拿着甲球站在三楼阳台上,由静止释放甲球让项链下落,如果站在四楼阳台上重复上述实验,不计空气阻力,则两次甲、乙两球相继落地的 ( )

A. 速度平方之差不变 B. 速度之差不变

C. 位移之差不变 D. 时间之差不变

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【题目】静止在水平面上的物体受到水平拉力 F 的作用 F 20 N 开始逐渐增 大到 40 N 的过程中加速度 a 随拉力 F 变化的图象如图所示由此可以计算出 (g=10 m/s2)

A. 物体的质量

B. 物体与水平面间的动摩擦因数

C. 物体与水平面间的滑动摩擦力大小

D. 加速度为 2 m/s2 时物体的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在倾角θ=370的固定粗糙绝缘斜面上有一质量m=0.1kg,带量为q=+1.15×10-4C的小物块,处于如图甲所示的水平方向匀强电场中,t=0时刻物块以某一初速度从斜面上A点沿斜面下滑,在t=4s时滑到水平面上,此时撤去电场,在这以后的一段时间内物块运动的速度随时间变化关系v-t图象如图乙所示。已知A点到斜面底端的距离x=18m,物块与各接触面之间的动摩擦因数相同,不考虑转角处机械能损失,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求:

(1)物块在A点的速度;

(2)水平匀强电场的场强E(保留2位有效数字)。

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