[题目]图示为电流天平.可以用来测量匀强磁场的磁感应强度.它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈.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.才能使两臂达到新的平衡.(1)磁感应强度B= .(用已知量和测量得到的量n.m.L. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】图示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈，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，才能使两臂达到新的平衡。

(1)磁感应强度B=__________。（用已知量和测量得到的量n、m、L、I表达）

(2)当n = 9, L = 10.0cm, I = 0.10A, m = 9.0g, g = 10m/s2时，可计算得B =__________T。

【答案】（1）（2）0.5

【解析】

天平平衡后，当电流反向（大小不变）时，安培力方向反向，则右边相当于多了或少了两倍的安培力大小，由此列方程求解。

（1）设电流方向未改变时，等臂天平的左盘内砝码质量为m1，右盘的质量为m2，则由等臂天平的平衡条件，有：m1g=m2g-nBIL
电流方向改变之后，同理可得：（m+m1）g=m2g+nBIL
两式相减得：
（2）带入数据：；

练习册系列答案

（1）运动员到达B点处的速度大小；

（2）该圆轨道的半径R 的大小；

（3）若传感器显示压力F压=2100N，运动员在最低点的速度vD．

【题目】如图所示，一个高为H＝60 cm，横截面积S＝10 cm2的圆柱形竖直放置的导热汽缸，开始活塞在汽缸最上方，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，现在活塞上轻放一个质量为5 kg的重物，待整个系统稳定后，测得活塞与汽缸底部距离变为h.已知外界大气压强始终为p0＝1×105 Pa，不计活塞质量及其与汽缸之间的摩擦，取g＝10 m/s2.求：

(1)在此过程中被封闭气体与外界交换的热量；

(2)若开始环境温度为27 ℃，现将汽缸开口朝上整体竖直放在87 ℃的热水系统中，则稳定后活塞与汽缸底部距离变为多少？

【题目】如图所示，匝数为30匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴以角速度=10rad/s匀速转动(线框面积S=0.5m2，线框电阻不计)，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“2.5V、1.5W”的小灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是

A. 在图示位置线框中产生的感应电动势最大

B. 线框中产生电动势的有效值为30V

C. 变压器原、副线圈匝数之比为12:1

D. 流过闭合导线框的电流为0.6A

【题目】2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律．图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5 eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0 V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是(　　)

A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5 eV

B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

C. 若用光子能量为12 eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大

D. 若用光子能量为9.5 eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

【题目】如图所示，在竖直平面内的xoy直角坐标系中，x轴上方存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1，方向沿y轴向上，磁感应强度B，方向垂直纸面向里。x轴下方存在方向沿y轴向上的匀强电场（图中未画出），场强为E2。质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从y轴上的A点以速度大小v0沿x轴正方向抛出，经x轴上的P点后与x轴正向成45°进入x轴上方恰能做匀速圆周运动。O、P两点间距离与O、A两点间距离满足以下关系，，重力加速度为g，以上物理量中m、q、v0、g为已知量，其余量大小未知。