5．如圖所示為電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直，當(dāng)線圈中通過電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡，然后使電流反向，大小不變，這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂達(dá)到新的平衡．重力加速度為g，則線圈所在位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是（　�。�
A．$\frac{mg}{IL}$B．$\frac{mg}{nIL}$C．$\frac{mg}{2IL}$D．$\frac{mg}{2nIL}$

分析 天平平衡后，當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，安培力方向反向，則右邊相當(dāng)于多了或少了兩倍的安培力大小．

解答 解：根據(jù)平衡條件：
有：mg=2nBIL，
得：B=$\frac{mg}{2nIL}$，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握安培力方向的判定，以及會(huì)利用力的平衡去求解問題

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖所示，置于光滑水平面上的木塊A和B，其質(zhì)量為mA和mB．當(dāng)水平力F作用于A左端上時(shí)，兩木塊一起做加速運(yùn)動(dòng)，其A、B間相互作用力大小為FN；當(dāng)水平力F作用于B右端上時(shí)，兩木塊一起做加速度運(yùn)動(dòng)，其A、B間相互作用力大小為F′N．則以下判斷中正確的是（　　）
A．兩次木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等B．FN+F′N＜F
C．FN+F′N＞FD．FN：F′N=mB：mA

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條實(shí)驗(yàn)紙帶，紙帶上O、A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出．

（1）兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1 s．
（2）由紙帶可知，小車的加速度為a=0.75m/s2，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（3）若實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源頻率略低于50Hz，但該同學(xué)仍按50Hz計(jì)算小車的加速度，則測(cè)量得到的小車加速度與真實(shí)加速度相比將偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（4）下列方法中有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是ACD（選填正確答案標(biāo)號(hào)）
A．選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位
B．使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些
C．舍去紙帶上開始時(shí)密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰，點(diǎn)間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算
D．適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖所示，上、下邊界均水平的區(qū)域?qū)扡=0.1m內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=10T，方向水平向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)、質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻R=1Ω的勻質(zhì)正方形線框，通過滑輪裝置與另一質(zhì)量M=0.14kg的物體連接，線框從磁場(chǎng)下方H（未知）處由靜止釋放，當(dāng)線框cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)一段時(shí)間后（cd邊仍在磁場(chǎng)中），開始勻速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域，從線框進(jìn)入磁場(chǎng)到其達(dá)到勻速時(shí)，線框中產(chǎn)生的熱量Q=0.032J．已知線框勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=0.4s．線框在上升過程中平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，ab邊始終與邊界平行，不計(jì)空氣阻力計(jì)摩擦，取g=10m/s2，求：
（1）線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度vm；
（2）線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到勻速時(shí)，流過線框橫截面的電荷量q；
（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域前，物體下落的高度H．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．如圖示的電阻不計(jì)且光滑的兩平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi)，MO間接有一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌相距為d，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好，現(xiàn)給導(dǎo)體棒CD一個(gè)水平初速度v，求：
（1）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒CD間的最大電壓．
（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)平行導(dǎo)軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻，其阻值為R1=R2=2r，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m．在導(dǎo)軌與兩個(gè)電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=1T．在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量m=1kg、電阻為r=1Ω、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ef，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5．在平行導(dǎo)軌的頂端通過導(dǎo)線連接一面積為S=0.5m2、總電阻為r、匝數(shù)N=100的線圈（線圈中軸線沿豎直方向），在線圈內(nèi)加上沿豎直方向，且均勻變化的磁場(chǎng)B2（圖中未畫），連接線圈電路上的開關(guān)K處于斷開狀態(tài)，g=10m/s2，不計(jì)導(dǎo)軌電阻．
求：
（1）從靜止釋放導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度是多少？
（2）導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運(yùn)行之后的一段時(shí)間內(nèi)，電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.5J，那么導(dǎo)體下滑的距離是多少？
（3）現(xiàn)閉合開關(guān)K，為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上，那么在線圈中所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向及變化率$\frac{△{B}_{2}}{△t}$大小的取值范圍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面，質(zhì)量均為m的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平和豎直導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．回路總電阻為2R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下以速度v1沿水平方向?qū)к壪蛴覄蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以v2向下做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g．則以下說法正確的是（　�。�
A．ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1=$\frac{2Rmg}{μ{B}^{2}{L}^{2}}$
B．ab桿所受水平拉力F=$\frac{（1+{μ}^{2}）mg}{μ}$
C．回路中的電流強(qiáng)度為$\frac{BL（{v}_{1}+{v}_{2}）}{2B}$
D．cd桿所受的摩擦力為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

14．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的直金屬棒OA繞過O點(diǎn)的平行于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸，以角速度w順時(shí)針在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，金屬棒OA兩點(diǎn)的電勢(shì)差的大小為$\frac{1}{2}$BL2ω，金屬棒的A端電勢(shì)高．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖，兩光滑斜面在B處鏈接，小球由A處?kù)o止釋放，經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC．設(shè)球經(jīng)過B點(diǎn)前后的速度大小不變，則
（　�。�
A．球在AB、BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為7：4
B．球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7
C．球在AB、BC段的重力做功之比為9：16
D．球由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中平均速率為2.1m/s

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同步練習(xí)冊(cè)答案