[题目]如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连.绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场.磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向外.与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数.MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时.MN与矩形区域的cd边重合.当MN中有电流通过题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度.

(1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少? (重力加速度为g)

(2)若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接?

(3)若k=2.0N/m，ab=0.20m，cb=0.050m，B=0.20T，此电流表的量程是多少? (不计通电时电流产生的磁场的作用)

(4)若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大?

【答案】（1）（2）M端应接正极（3）2.5A （4）

【解析】（1）设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为△x，则有mg=k△x①
由①式得△x＝②；

（2）为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，因此M端应接正极；
（3）设电流表满偏时通过MN间电流强度为Im，则有③，

联立②③并代入数据得Im=2.5A；
（4）设量程扩大后，磁感应强度变为B′，则有 ⑤，

由①⑤式得 ⑥

所以磁感应强度减半，即B=0.1T．

练习册系列答案

A. 由题中信息可以求出火星的质量

B. 若知道火星的半径，还可以求出火星表面的重力加速度

C. 若知道火星表面的重力加速度，还可以求出火星的第一宇宙速度

D. 若知道火星自转的周期，则可以求出火星对赤道上某物体的引力

【题目】如图所示为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图，若它们的运动都可视为匀速圆周运动，则比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是（）

A. 三者的周期关系为TB＜TC=TA

B. 三者向心加速度大小关系为aA＞aB＞aC

C. 三者线速度的大小关系为vA＜vC＜vB

D. 三者角速度的大小关系为ωA=ωB=ωC

【题目】如图所示，传送带以一定速度沿水平方向匀速运动，将质量m=1.0kg的小物块轻轻放在传送带上的P点，物块运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、C为圆弧的两端点，其连线水平，轨道最低点为O，已知到达O点的速度大小为 m/s；已知圆弧对应圆心角θ=106°，圆弧半径R=1.0m，A点距水平面的高度h=0.8m，第一次到C点的速度大小和B点的速度大小相等。小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动，经过0.8s小物块第二次经过D点，已知小物块与斜面间的动摩擦因数。(取sin53°=0.8，g=10m/s2)求：

(1)小物块离开A点时的水平速度大小和B点的速度大小；

(2)小物块经过O点时，轨道对它的支持力大小；

(3)斜面上C、D间的距离。

【题目】如图所示，两表面光滑的足够长的平行金属导轨MN、PQ，相距为L，与水平面成夹角倾斜放置，导轨顶端连接一定值电阻。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好。已知金属棒的质量为m、电阻为R，定值电阻阻值为2R，导轨电阻不计，重力加速度大小为g，现将金属棒ab由静止释放，试求：

（1）金属棒ab下滑的最大速度为多大？

（2）当金属棒沿导轨下滑位移为x时，速度由零增大到v（尚未达到最大速度），此过程金属棒中产生的电热为多少？

【题目】2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星—“嫦娥一号”，使“嫦嫩奔月”这一古老的神话变成了现实。“嫦嫩一号”发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动。已知月球半径为R.月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是( )

A. “嫦娥一号”绕月球运行的周期

B. “嫦娥一号”在工作轨道上的绕行速度一定大于

C. “嫦娥一号”工作轨道处的重力加速度为

D. 由题目条件可知月球的平均密度。

【题目】如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数，小球进入管口C端时，它对上管壁有的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为，取重力加速度。求：