题目内容

6．取一小段通电直导线，其长为5cm，电流为5A，将它置于磁场中的P位置，所受安培力为1N，则P位置的磁感应强度为（　　）
A．B=4TB．B≤4TC．B≥4TD．无法确定

分析 根据电流在磁场中受到的安培力的特点与磁感应强度的定义式即可正确解答．

解答 解：长为5cm，电流强度为5A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为1N，
当垂直放入磁场时，则有：B=$\frac{F}{IL}$=$\frac{1}{5×5×1{0}^{-2}}$T=4T．
若不是垂直放入磁场时，则磁感应强度比4T还要大，故C选项最恰当．
故选：C

点评 磁感应强度的定义式B=$\frac{F}{IL}$可知，是属于比值定义法，且导线垂直放入磁场中．即B与F、I、L均没有关系，它是由磁场的本身决定．

练习册系列答案
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7．如图，当电解质液体导电时，在2S内通过xy平面的正负离子均为0.4C，则电解液中电流的大小和方向分别为（　　）
A．0B．0.2A向右C．0.4A向右D．0.4A向左
17．为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G1、G2光电门时，光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门中心间的距离为x，牵引砝码的质量为m，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g．该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证机械能守恒定律，请回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平．请在以下空白处填写实验要求．在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：取下牵引砝码m，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑行器M，M分别通过光电门G1、G2的时间相等，则导轨水平；
（2）当气垫导轨调水平后，在接下来的实验操作中，以下操作合理的是AC；
A．挡光片的宽度D应尽可能选较小的
B．选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器和挡光片的总质量M
C．为了减小实验误差，光电门G1、G2的间距x应该尽可能大一些
D．用来牵引滑行器M的细绳可以与导轨不平行
（3）在每次实验中，若表达式mgx=$\frac{1}{2}$（M+m）${v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$（M+m）${v}_{1}^{2}$（用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立．
14．如图1是验证机械能守恒定律的实验．小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定．将轻绳拉至水平后由静止释放．在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图2，重力加速度为g．则

（1）小圆柱的直径d=1.02cm；
（2）测出悬点到圆柱重心的距离为l，若等式gl=$\frac{{d}^{2}}{2△{t}^{2}}$成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒．
1．美国物理学家密立根所做的油滴实验在近代物理学发展中占有非常重要的地位，该实验清楚的证明了电荷的颗粒性，并确定了最小单位电荷的量值．密立根油滴实验的原理示意图如图所示，两块平行金属板水平放置，上板带正电，下板带负电，板间距为d，上板开有一小孔，喷雾器喷出大小不同的带电油滴，经上板小孔进入两板间，现调节两板间电压为U，通过左侧的显微装置观测到一质量为m的带电油滴恰好静止在两板正中央，忽略空气阻力和浮力，两板间电场视为匀强电场，元电荷的电量为e，重力加速度为g．
（1）求油滴所在处电场强度E的大小及方向；
（2）求该油滴的带电量q；说明该油滴是得电子还是失电子，并求得失电子的个数N；
（3）若将两板间电压调为$\frac{U}{2}$，该油滴将以多大的速度击中极板？
11．如图所示，R为电阻箱，电压表为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：
（1）电源的电动势E和内阻r；
（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？
18．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图1示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到学生电源的“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BD．
（2）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中（图2），重物质量m=1.00kg，如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点周期T=0.02s，当地的重力加速度g=9.80m/s2．试求：

①与重物相连接的是纸带的左端（选填“左”或“右”）．
②根据图上所得数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律．
③从O点到所取点，重物重力势能的减小量△Ep=1.88J，动能的增加量
△Ek=1.81J（结果取3位有效数字）．
④重锤在下落过程中的加速度a=9.50m/s2（结果取3位有效数字） 
⑤出现实验误差的原因是重锤下落过程中受到阻力，大小Ff=0.3N．
15．现要通过如图所示的实验装置验证机械能守恒定律：水平桌面上固定一斜面，斜面上的A点处放有一带长方形遮光片的滑块，滑块和遮光片的总质量为M，遮光片较窄且宽度为b，两条长边与导轨垂直．已知将滑块从A点由静止释放，遮光片经过斜面上的B处的光电门时间为t（t极小），A到斜面底端C的距离为d，A与C的高度差为h，当地的重力加速度为g．
①滑块经过B处时的速度大小为$\frac{b}{t}$；
②将滑块从A点由静止释放，若要验证A到B的过程中滑块及遮光片整体的机械能是否守恒，还需要测量一个物理量，这个物理量是AB之间的距离L，用测得量和已知量表示验证机械能守恒的关系式是MgL$\frac{h}{d}$=$\frac{1}{2}M$$\frac{b^2}{t^2}$．
16．如图所示，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面上放了一根长L，质量为m的导线，当通以如图示方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B必须满足（　　）
A．B=$\frac{mgtanα}{IL}$，方向竖直向上B．B=$\frac{mg}{IL}$，方向水平向左
C．B=$\frac{mg•sinα}{IL}$，方向垂直斜面向上D．B=$\frac{mg•sinα}{IL}$，方向垂直斜面向下

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