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15.将检验电荷q放在电场中,q受到的电场力为F,我们用$\frac{F}{q}$来描述电场的强弱.类比于这种分析检验物体在场中受力的方法,我们要描述磁场的强弱,下列表达式中正确的是(  )
A.$\frac{Φ}{S}$B.$\frac{E}{Lv}$C.$\frac{F}{IL}$D.$\sqrt{\frac{FR}{{L}^{2}v}}$

分析 电场强度的定义式为 E=$\frac{F}{q}$,是比值定义,E反映电场本身的性质,与试探电荷无关,因此依据此方法,即可求解.

解答 解:A、根据公式B=$\frac{∅}{S}$,可知,B与磁通量∅、面积S无关,由磁场本身决定,是比值法定义,故A正确;
B、根据法拉第电磁感应定律E=BLv,可知,B=$\frac{F}{Lv}$,不属于比值定义,故B错误;
C、根据B=$\frac{F}{IL}$,属于比值定义,B与F及IL均无关,故C正确;
D、根据安培力综合表达式F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,则有B=$\sqrt{\frac{FR}{{L}^{2}v}}$,不属于比值定义,故D错误.
故选:AC.

点评 考查比值定义法,公式的理解是解题的关键,不能简单地从数学角度来理解物理公式.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.在长度为L的细线的下端拴一个质量为m的小球,捏住细线的上端,使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,试求:
①小球所受的向心力的大小;
②绳受到的拉力大小;
③小球向心加速度的大小;
④小球做圆周运动的角速度的大小;
⑤小球做圆周运动的线速度的大小.

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6.某实验小组采用重锤自由下落的方法验证机械能守恒定律.

①实验所用重锤质量为0.5kg,选出的一条打点纸带如图1示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C、D为连续打出的四个点,打点时间间隔为0.02s,当地的重力加速度g=9.8m/s2.由纸带中标出的数据计算,打B点时重锤的动能是0.087J;从开始下落起到B点,重锤重力势能的减少量是0.087J,因此可得出的结论是重锤从O到B过程中减少的重力势能等于增加的动能,机械能守恒.
②根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的高度h,则以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴,以h为横轴画出的图线是图2的C.

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3.如图所示,在光滑的水平面上放置一个质量为m0=1.2kg的π型刚性金属导轨ABCD,两平行导轨AB与CD间距离为L=0.4m,质量m=0.6kg的金属杆MN与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,图中虚线(与导轨垂直)的右侧有范围足够大竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T,杆MN初始时位于虚线处,受到与导轨平行向右的拉力F作用,由静止开始做匀加速运动,运动到t1=1s是拉力F的大小为F1=4.2N,BC边最初与虚线相距x0=2m,运动中电路接触良好,BC边的电阻R=0.1Ω,其余部分电阻不计,MN始终与导轨垂直,不考虑自感,取g=10m/s2
(1)运动t1=1s时杆MN与边BC间的距离是多少?
(2)BC刚好进入磁场时,系统动能的增加率$\frac{△{E}_{1}}{△t}$=?

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10.在探究重锤重力势能的减少与它动能增加的关系的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:

(1)以下步骤中仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的有AE(填代号).
(A)用天平称出重锤的质量.
(B)把打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来.
(C)把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度.
(D)接通电源,释放纸带.
(E)用秒表测出重锤下落的时间.
(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=0.49J,动能的增加量△EK=0.48J(结果保留2位有效数字).
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的△EP也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力,重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能.

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20.“和平”号空间站是由1个核心舱和5个功能各异的科学实验舱组成的,总质量为123t,总容量为470m3,飞行在离地高度为300~400km的太空轨道上,约90min绕地球一周,15年中共计飞行8万圈,成为20 世纪飞行时间最长的载人航天器.若“和平”号空间站在离地高度为h=400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动时(已知地球半径为6400km),
请计算:(1)空间站的环绕速度.
(2)空间站的加速小.
(3)地球对空间站的引力.

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