14．如圖所示為等臂電流天平，可以用來測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，它的右臂掛著匝數(shù)為n的矩形線圈，線圈的水平邊長為d，處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直，測量時線圈中先通有如圖所示逆時針方向電流I，調(diào)節(jié)砝碼使天平達(dá)到平衡，然后使電流反向，大小不變，這時需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使天平達(dá)到新的平衡．
（1）試判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向；
（2）請導(dǎo)出用n、m、I、d計算B的表達(dá)式．

分析 天平平衡后，當(dāng)電流反向（大小不變）時，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�。�

解答 解：（1）根據(jù)題意分析，改變電流的方向后要在左盤中增加砝碼才能使天平平衡，可知改變電流方向前安培力方向向上，改變電流后安培力方向向下，所以磁場方向垂直紙面向里
（2）根據(jù)平衡條件：
有：mg=2nBIL，
得：B=$\frac{mg}{2nIl}$．
答：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直于紙面向里；
（2）請導(dǎo)B的表達(dá)式為$\frac{mg}{2nIL}$

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

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有一長為L的絕緣輕桿，可繞固定轉(zhuǎn)軸O在水平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，另一端固定一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球，整個裝置置于場強(qiáng)為E方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，小球受到方向始終與桿垂直的作用力F．從桿與電場方向垂直的圖示位置開始計時，桿轉(zhuǎn)過的角度用θ表示，選取轉(zhuǎn)軸O處電勢為零．
（1）當(dāng)桿逆時針轉(zhuǎn)過90°，求小球電勢能的變化量；
（2）若桿以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，求小球電勢能最大時所對應(yīng)的時刻；
（3）若在圖示位置給小球向右的初速度v0，且F=$\frac{qE}{2}$，求桿逆時針轉(zhuǎn)動過程中小球的最小速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．在一種叫做“蹦極跳”的運動中，質(zhì)量為m的游戲者身系一根長為L、彈性優(yōu)良的輕質(zhì)柔軟的橡皮繩，從高處由靜止開始下落1.5L時達(dá)到最低點，若不計空氣阻力，則在從彈性繩原長處到到達(dá)最低點的過程中，以下說法正確的是（　�。�
A．速度先減小后增大
B．加速度先減小后增大
C．速度先增大后減小
D．加速度一直增大，最后達(dá)到某一最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如果某種物質(zhì)在熔化時體積膨脹，則增大壓強(qiáng)將（　　）
A．提高熔點
B．降低熔點
C．對熔點無影響
D．提高還是降低熔點取決于壓強(qiáng)增大的程度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，電源電動勢E=8V，內(nèi)阻r=1Ω，電動機(jī)內(nèi)阻R內(nèi)=1Ω，將電源、電動機(jī)、燈泡、理想電壓表、理想電流表組成一混聯(lián)電路，閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)為3V，電流表讀數(shù)分別為1A、0.2A，則（　　）
A．燈泡L1電阻為$\frac{15}{4}$Ω
B．燈泡L1與L2消耗的電功率P1、P2之比為1：1
C．電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為3W
D．電源的輸出功率為8W

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，左側(cè)豎直墻面上固定不計為R=0.3m的光滑半圓環(huán)，右側(cè)豎直墻面上與圓環(huán)的圓心O等高處固定一光滑直桿．質(zhì)量為ma=100g的小球a套在半圓環(huán)上，質(zhì)量為mb=36g的滑塊b套在直桿上，二者之間用長為l=0.4m的輕桿通過兩鉸鏈連接．現(xiàn)將a從圓環(huán)的最高處由靜止釋放，使a沿圓環(huán)自由下滑，不計一切摩擦，a、b均視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小球a滑到與圓心O等高的P點時的向心力大�。�
（2）小球a從P點下滑至桿與圓環(huán)相切的Q點的過程中，桿對滑塊b做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某同學(xué)在做“驗證牛頓第二定律”實驗中：
（1）在閉合電鍵之前，該同學(xué)將實驗器材按如圖所示組裝后，置于水平桌面上．請指出該裝置中的錯誤或不妥之處（只要答出其中的兩點即可）：
①用的是直流電源；
②木板右端沒有墊高．
（2）該同學(xué)將上述裝置調(diào)整正確后進(jìn)行實驗，在實驗中保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中放不同砝碼時所對應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)，$\frac{1}{a}$為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出$\frac{1}{a}$-m關(guān)系圖線，圖線與縱軸的截距為b，則小車受到的拉力大小為$\frac{M}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖是點電荷Q周圍的電場線，圖中A到Q的距離小于B到Q的距離．以下判斷正確的是（　�。�
A．Q是正電荷，A點的電場強(qiáng)度等于B點的電場強(qiáng)度
B．Q是正電荷，A點的電勢高于B點的電勢
C．Q是負(fù)電荷，正電荷在A點的電勢能大于B點的電勢能
D．Q是負(fù)電荷，將一負(fù)電荷從A點移到B點電場力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．假如宇航員在土星表面上用測力計測得質(zhì)量為m的物塊重為G0，已知土星半徑為R，土星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T，線速度為v，引力常量為G，則太陽對土星的引力大小為$\frac{2πg(shù){R}^{2}v}{GT}$．

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