12.為測(cè)定一馬蹄形磁鐵兩磁極間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)),用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn),其中用一根長(zhǎng)度為0.1m(稍大于磁鐵的寬度),質(zhì)量為1×10-3Kg的均勻金屬桿,兩端接等長(zhǎng)的細(xì)軟銅絲線,懸掛在一個(gè)絕緣的水平架子兩端上,當(dāng)接通電源時(shí),金屬桿偏離豎直方向,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使兩根懸線和豎直方向的夾角為37°時(shí)保持平衡,從電流表的示數(shù)中讀出為2.5A.
(1)請(qǐng)畫出金屬桿的受力分析圖
(2)試求馬蹄形磁鐵兩磁極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

分析 對(duì)棒受力分析,根據(jù)安培力公式和左手定則,及結(jié)合平衡條件方程,即可求得B的大。

解答 解:(1)小球受重力拉力和水平向左的安培力,故受力分析如圖



(2)通過(guò)受力分析有共點(diǎn)力平衡可知BIL=mgtan30°
B=$\frac{mgtan30°}{IL}=0.03T$
答:(1)受力分析如圖
(2)馬蹄形磁鐵兩磁極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.03T

點(diǎn)評(píng) 考查安培力的方向與大小如何確定與計(jì)算,掌握受力分析及平衡方程的應(yīng)用,注意三角知識(shí)的正確運(yùn)算.

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:選擇題

18.如圖所示,三根繩子OA、OB與OC將一重物懸掛空中而處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)在保持繩子OA方向不變,將B點(diǎn)上移,且結(jié)點(diǎn)O點(diǎn)位置不動(dòng),則( 。
A.OA的拉力逐漸增大B.OA的拉力逐漸減小
C.OB的拉力逐漸增大D.OB的拉力先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng),b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng),c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖,到地心的距離分別為ra、rb、rc、rd,則有( 。
A.a的向心加速度等于重力加速度gB.a、c的線速度之比為$\sqrt{\frac{{r}_{c}}{{r}_{a}}}$
C.b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,半徑為r的光滑水平轉(zhuǎn)盤到水平地面的高度為H,質(zhì)量為m的小物塊被一個(gè)電子鎖定裝置鎖定在轉(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤繞過(guò)轉(zhuǎn)盤中心的豎直軸以ω=kt(k>0且是恒量)的角速度轉(zhuǎn)動(dòng).從t=0開始,在不同的時(shí)刻t將小物塊解鎖,小物塊經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后落到地面上.假設(shè)在t時(shí)刻解鎖的物塊落到地面上時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P,落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)盤中心的水平距離為d,則下圖中P-t圖象、d2-t2圖象分別正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.下列關(guān)于原子和原子核的說(shuō)法正確的是(  )
A.盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,提出了原子核是由質(zhì)子和中子組成的
B.${\;}_{92}^{238}$U(鈾)衰變?yōu)?{\;}_{91}^{234}$Pa(鏷)要經(jīng)過(guò)1次α衰變和1次β衰變
C.質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過(guò)程中發(fā)生質(zhì)量虧損并釋放能量
D.β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛后而形成的電子流
E.放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核中有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置(如圖),其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,a,b分別與高頻交流電源兩極相連,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.帶電粒子從磁場(chǎng)中獲得能量
B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不斷變化
C.增大金屬盒半徑可使粒子射出時(shí)的動(dòng)能增加
D.增大金屬盒之間的電壓可使粒子射出時(shí)的動(dòng)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.為了測(cè)量某一未知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供以下器材:電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)、電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)、滑動(dòng)變阻器(0~15Ω,2A)、電源(E=3V,內(nèi)阻很。、開關(guān)與導(dǎo)線,某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示.

(1)請(qǐng)按甲電路圖將圖乙中實(shí)物邊線補(bǔ)齊.
(2)圖乙中,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器P置于a端(選填“a”、“b”).
(3)閉合開關(guān),緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到多組電壓U與電流I的讀數(shù),請(qǐng)你根據(jù)坐標(biāo)系中描出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出U-I圖線.
(4)測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)先斷開開關(guān),拆除電池兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線,最后整理好器材.
(5)根據(jù)U-I圖象求得未知電阻的阻值Rx=5.0Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(6)實(shí)驗(yàn)測(cè)出R0的測(cè)量值>真實(shí)值(填“>”、“<”或“=”).
(7)利用現(xiàn)有的器材,為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值,請(qǐng)你對(duì)電表的接法提出建議并說(shuō)明理由電流表采用外接法.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.用兩個(gè)定值電阻和電壓表可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)(約3V)和內(nèi)阻.提供的主要器材有:電阻R1(2.0Ω)、R2(9.0Ω)、電源、電壓表、單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線若干,實(shí)驗(yàn)電路如圖1.
(1)根據(jù)電路圖(圖1),將未連接完整的實(shí)物圖(圖2)連接完整.
(2)閉合開關(guān)S1,開關(guān)S2分別接到R1、R2兩電阻,電壓表的讀數(shù)分別為2.0V、2.7V,則測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為1Ω.由于電壓表的內(nèi)阻影響,測(cè)得的內(nèi)阻大于(填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.下了說(shuō)法正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)反應(yīng)了懸浮小顆粒內(nèi)部分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.氣體的溫度升高,個(gè)別氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率可能減小
C.液體表面具有收縮的趨勢(shì),是由于液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏的緣故
D.對(duì)任何一類宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述
E.密閉容器中有一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)其在完全失重的狀態(tài)下,氣體的壓強(qiáng)為零

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