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158482. (2024•华清中学•高二上一月) 德优题库如图为电流天平,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。然后使电流的方向反向,如图所示,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。已知重力加速度为g。
(1)导出用n、m、l、I、g表示磁感应强度B的表达式。
(2)当n=9,l=10.0cm,I=0.10A,m=8.78g,g=10m/s2时,磁感应强度是多少?
共享时间:2024-10-17 难度:2
[考点]
力矩的平衡条件,安培力的计算公式及简单应用,
[答案]
(1)导出用n、m、l、I、g表示磁感应强度B的表达式为
(2)磁感应强度是0.48T。
[解析]
解:(1)设电流方向未改变时,等臂天平的左盘内砝码质量为m1,右盘内的质量为m2,有:
m1g=m2g﹣nBIl
电流方向改变后,有:
(m+m1)g=m2g+nBIl
两式相减,得:
mg=2nBIl
解得:
(2)将数据代入第(1)问的表达式,解得:
B==0.48 T
答:(1)导出用n、m、l、I、g表示磁感应强度B的表达式为
(2)磁感应强度是0.48T。
[点评]
本题考查了"力矩的平衡条件,安培力的计算公式及简单应用,",属于"必考题",熟悉题型是解题的关键。
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158573. (2024•田家炳中学•高二上二月) 德优题库如图所示,在竖直平面内有一个半径为R,质量为M的金属圆环,圆环平面与纸面平行,圆环恰好有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁场的水平边界与圆环相交于P、Q点。用绝缘轻绳把放在斜面上的滑块通过定滑轮与圆环相连。当圆环中通有逆时针方向大小为I的电流时,滑块保持静止。已知斜面倾角为30°,斜面和滑轮均光滑,重力加速度为g。求:
(1)滑块的质量m;
(2)若圆环电流I大小不变,方向突然变为顺时针方向时,滑块的瞬时加速度为多大。
共享时间:2024-12-14 难度:2 相似度:1
161706. (2023•西安八十九中•高一上期末) 德优题库如图所示,两根相同的轻质弹簧静止吊起一根长为L、质量为m的匀质水平金属棒PQ,金属棒处于磁感应强度大小为B、方向水平向外的匀强磁场中,当金属棒中通有由P端流向Q端的电流I时,弹簧的伸长量为x。重力加速度大小为g。求:
(1)金属棒所受安培力的大小和方向;
(2)轻质弹簧的劲度系数k。
共享时间:2023-03-01 难度:2 相似度:1
162001. (2021•长安区一中•高二上期末) 如图所示,一根用同种材料制成、粗细均匀的金属棒,a、b、c、d为棒上四点,且ab=bc=cd=L。现通过两根轻质导线(轻质导线电阻不计)按图甲、乙所示的两种方式对称悬挂在天花板上,并在两导线间加一恒定电压U,处于静止状态。已知金属棒质量为3m、电阻为3R,处在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与天花板间距离为L。求甲、乙两种悬挂方式中单根导线上的拉力大小的比值。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
共享时间:2021-02-12 难度:2 相似度:1
162652. (2022•高新一中•高二上期中) 德优题库如图所示,长为0.3m、质量为0.2kg的导体棒ab,置于倾角为37°的光滑斜面上,导体棒与斜面的水平底边始终平行,已知导体棒通以从b向a的电流,电流为1A,重力加速度g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若匀强磁场方向竖直向上,为使导体棒静止在斜面上,求磁感应强度B的大小;
(2)若匀强磁场的大小、方向都可以改变,要使导体棒能静止在斜面上,求磁感应强度的最小值和对应的方向。
共享时间:2022-11-30 难度:2 相似度:1

dygzwlyn

2024-10-17

高中物理 | 高二上 | 计算题

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2020*西工大*期末
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