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    17．图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度．它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直．当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡．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，才能使两臂再达到新的平衡．若m=10g，n=10匝，I=0.1A，l=10cm，g=10m/s2，则磁感应强度为（　　）
    A．0.5TB．1.0TC．1.5TD．2.0T

    分析 根据天平平衡，利用平衡条件列式，求出磁感应强度B的计算式，将数据代入求解即可．

    解答 解：已知m=10g=0.01kg，l=10cm=0.1m
    根据平衡条件有：mg=2nBIL
    $得B=\frac{mg}{2nIl}=\frac{0.01×10}{2×10×0.1×0.1}T=0.5T$
    故选：A

    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
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示的玻璃管粗细均匀，封闭的竖直管内充有理想气体，其长度为30cm，下面水银柱长5cm．在竖直管下端接一同样粗细均匀的水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱（此时活塞不受外力）．大气压p0=75cmHg，不考虑温度的变化
    ①求在活塞上不施加外力时，封闭气体的压强．
    ②现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推人竖直管中，求这时封闭气体的压强．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．

    （1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间（遮光条的遮光时间）分别为△t1、△t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d．则滑块经过光电门l时的速度表达式v1=$\frac{d}{△{t}_{1}}$；经过光电门2时的速度表达式v2=$\frac{d}{△{t}_{2}}$，滑块加速度的表达式a=$\frac{{（\frac{d}{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\frac{d}{△{t}_{1}}）}^{2}}{2x}$．（以上表达式均用已知字母表示）．如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为8.15mm．
    （2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h”的正确操作方法是BC．
    A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
    B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变．
    C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
    D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．利用图示装置可以做力学中的许多实验．以下说法正确的是（　　）
    A．利用此装置做“研究匀变速直线运动”的实验时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
    B．利用此装置探究“加速度与质量的关系”，通过增减小车上  的砝码改变质量时，不需要重新调节木板的倾斜度
    C．利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-m关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比
    D．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的  目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示装置进行实验．
    （1）为了完成实验，除了图1中所示的器材外，还需要以下实验器材中的BDE
    A．秒表   B．天平   C．弹簧测力计
    D．毫米刻度尺       E．低压交流电源
    （2）探究小车加速度和力的关系：他先用垫木把长木板的一端垫高来平衡摩擦力．挂上小桶，每次往桶中加入适量的沙来改变小车受到的力，相应地测出小车获得的加速度．在该实验中，所用交流电的频率为50Hz．某次实验中得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的某点起，取五个计数点，分别标明0、1、2、3、4．量得S1=2.15cm，S2=2.90cm，S3=3.70cm，S4=4.40cm，则打“3”点时小车的瞬时速度大小为0.405m/s，利用逐差法求得小车的加速度大小为0.763m/s2（结果均保留三位有效数字）
    （3）若甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的，各自得到了a-F图象如图3所示．图象的斜率不同说明两位同学使用器材中的小车质量是不同的，且大小关系是m甲＞m乙．
    （4）若丙同学多次测量做出a-F图象如图4所示，发现该图线不通过原点，且图线的BC段明显偏离直线，分析可能的原因BD
    A．摩擦力平衡过度        B．平衡摩擦力时倾角太小
    C．所用小车的质量太大    D．所挂桶和沙的总质量太大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．一质点做直线运动，t=t0时，s＞0，v＞0，a＞0，此后a逐渐减小，则（　　）
    A．速度的变化越来越慢B．速度越来越小
    C．位移逐渐变小D．位移始终为正值、速度可能为负

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的直流电和50Hz交流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

    （1）他进行了下面几个操作步骤：
    A．按照图示的装置安装器件；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．用天平测出重锤的质量；
    D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
    E．测量纸带上某些点间的距离；
    F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    其中没有必要进行的步骤是C，操作不当的步骤是B．
    （2）已知重锤质量为0.30kg，当地重力加速度g=9.79m/s2，经过正确操作后获得的一条纸带如图2所示，则C、D两点间对应运动过程的动能变化量为0.278J，重力势能变化量为0.291J． （结果都保留3位有效数字）
    （3）他进一步分析，发现本实验存在一定误差．为此设计出用如图3所示的实验装置来验证机械能守恒定律．通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．小铁球通过光电门时的瞬时速度可表示为v=$\frac{d}{t}$．如果d、t、h、g满足关系式$\frac{{d}^{2}}{2{t}^{2}}=gh$，也可验证机械能守恒定律．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星．科学家们发现有3颗不同质量的“超级地球”环绕一颗体积比太阳略小的恒星公转，公转周期分别为4天，10天和20天．根据上述信息可以计算（　　）
    A．3颗“超级地球”运动的线速度之比B．3颗“超级地球”的密度之比
    C．3颗“超级地球”所受的引力之比D．该恒星的质量

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（　　）
    A．速度不变，加速度一定在不断改变
    B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变
    C．速度和加速度一定都在不断地改变
    D．速度和加速度都可以不变

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