14.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場.現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力,來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向.所用部分器材已在圖中給出,其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框,其底邊水平,兩側(cè)邊豎直且等長;E為直流電源;R為電阻箱;A為電流表;S為開關(guān).此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線.
(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖.
(2)完成下列主要實驗步驟中的填空
①按圖接線.
②保持開關(guān)S斷開,在托盤內(nèi)加人適量細(xì)沙,使D處于平衡狀態(tài);然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1
③閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng),在托盤內(nèi)重新加人適量細(xì)沙,使D重新處于平衡狀態(tài);然后讀出讀出電流表的示數(shù)I,并用天平稱此時細(xì)沙的質(zhì)量m2
④用米尺測量D的底邊長度l
(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感砬強度的大小,可以得出B=$\frac{|{m}_{2}-{m}_{1}|g}{Il}$
(4)判定磁感應(yīng)強度方向的方法是:若m2>m1(填兩次實驗細(xì)沙質(zhì)量關(guān)系),磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外;反之,磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里.

分析 (1)用滑動變阻器的限流式接法即可;
(2)③金屬框平衡時測量才有意義,讀出電阻箱電阻并用天平稱量細(xì)沙質(zhì)量;
④安培力與電流長度有關(guān),安培力合力等于金屬框架下邊受的安培力;
(3)根據(jù)平衡條件分兩次列式即可求解;
(4)根據(jù)左手定則判斷即可.

解答 解:(1)如圖所示

(2)③重新處于平衡狀態(tài);讀出電流表的示數(shù)I;此時細(xì)沙的質(zhì)量m2;④D的底邊長度l
(3)根據(jù)平衡條件,有
|m2-m1|g=BIL
解得
$B=\frac{|{m}_{2}-{m}_{1}|g}{Il}$
(4)m2>m1
故答案為:(1)如圖所示;(2)③重新處于平衡狀態(tài);讀出電流表的示數(shù)I;此時細(xì)沙的質(zhì)量m2;④D的底邊長度l;(3)$\frac{|{m}_{2}-{m}_{1}|g}{Il}$;(4)m2>m1

點評 本題關(guān)鍵是對D型線框受力分析,根據(jù)平衡條件求磁感應(yīng)強度,不難

練習(xí)冊系列答案
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4.如圖(甲)所示,兩帶等量異號電荷的平行金屬板平行于x軸放置,板長為L,兩板間距離為2y0,金屬板的右側(cè)寬為L的區(qū)域內(nèi)存在如圖(乙)所示周期性變化的磁場,磁場的左右邊界與x軸垂直.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的帶電粒子,從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入兩板之間,飛出電場后從點(L,0)進(jìn)入磁場區(qū)域,進(jìn)入時速度方向與x軸夾角為30°,把粒子進(jìn)入磁場的時刻做為零時刻,以垂直于紙面向里作為磁場正方向,粒子最后從x軸上(2L,0)點與x軸正方向成30°夾角飛出磁場,不計粒子重力.
 
(1)求粒子在兩板間運動時電場力對它所做的功;
(2)計算兩板間的電勢差并確定A點的位置;
(3)寫出磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度B0的大小、磁場變化周期T應(yīng)滿足的表達(dá)式.

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5.用傳感器研究質(zhì)量為2kg的物體由靜止開始做直線運動的規(guī)律時,在計算機上得到0-6s內(nèi)物體的加速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示.下列說法正確的是(  )
A.0-6s內(nèi)物體先向正方向運動,后向負(fù)方向運動
B.0-6s內(nèi)物體在4s時的速度最大
C.物體在2-4s內(nèi)速度不變
D.0-4s內(nèi)合力對物體做的功等于0-6s內(nèi)合力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.以下判斷正確的是( 。
A.“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑近似等于油酸溶液體積除以相應(yīng)油酸膜的面積
B.載人飛船繞地球運動時容器內(nèi)的水呈球形,這是因為液體表面具有收縮性的表現(xiàn)
C.運動小球在水平粗糙平面做減速運動停下后,不會自發(fā)地內(nèi)能減小,動能增加而加速,是因為這違反了能量守恒定律
D.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過程,氣體密度將減小、分子平均動能將增大
E.氣球的吹氣口套在礦泉水的瓶口,氣球放在瓶內(nèi),很難把氣球吹大.這一現(xiàn)象可以用玻意耳定律解釋

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.理論研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的$\sqrt{2}$倍.火星探測器懸停在距火星表面高度為h處時關(guān)閉發(fā)動機,做自由落體運動,經(jīng)時間t落到火星表面.已知引力常量為G,火星的半徑為R.若不考慮火星自轉(zhuǎn)的影響,要使探測器脫離火星飛回地球,則探測器從火星表面的起飛速度至少為( 。
A.$\frac{{2\sqrt{hR}}}{t}$B.$\frac{{\sqrt{2hR}}}{t}$C.11.2km/sD.7.9km/s

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19.利用金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特點可以制成電阻溫度計.如圖甲所示為某種金屬導(dǎo)體的電阻R隨溫度t變化的圖線.如果用這種金屬導(dǎo)體做成測溫探頭,再將它連入如圖乙所示的電路中,隨著測溫探頭處待測溫度的變化,電流表示數(shù)也會發(fā)生變化.則在t1-t2溫度范圍內(nèi)( 。
A.待測溫度越高,電流表的示數(shù)越大
B.待測溫度越高,電流表的示數(shù)越小
C.待測溫度升高,電流表的示數(shù)均勻增大
D.待測溫度升高,電流表的示數(shù)均勻減小

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6.如圖所示,A、B兩物塊質(zhì)量均為m,用一輕彈簧相連,將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),B物塊恰好與水平桌面接觸而沒有擠壓,此時輕彈簧的伸長量為x,現(xiàn)將懸繩剪斷,則下列說法正確的是( 。
A.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為3g
B.懸繩剪斷瞬間,A物塊的加速度大小為g
C.懸繩剪斷后,A物塊向下運動距離x時速度最大
D.懸繩剪斷后,A物塊向下運動距離2x時速度最大

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3.最近幾年,國內(nèi)房價飆升,在國家宏觀政策調(diào)控下,房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢.王強同學(xué)將房價的“上漲”類比成運動學(xué)中的“加速”,將房價的“下跌”類比成運動學(xué)中的“減速”,據(jù)此,你認(rèn)為“房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢”可以類比成運動學(xué)中的( 。
A.速度增加,加速度減小B.速度增加,加速度增大
C.速度減小,加速度增大D.速度減小,加速度減小

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4.宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng),其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示,三顆質(zhì)量相等的星球位于等邊三角形的三個頂點上,任意兩顆星球的距離均為R,并繞其中心O做勻速圓周運動.忽略其他星球?qū)λ鼈兊囊ψ饔,引力常量為G,以下對該三星系統(tǒng)的說法正確的是(  )
A.每顆星球做圓周運動的半徑都等于R
B.每顆星球做圓周運動的加速度與三顆星球的質(zhì)量無關(guān)
C.每顆星球做圓周運動的周期為T=2πR$\sqrt{\frac{R}{3Gm}}$
D.每顆星球做圓周運動的線速度v=2$\sqrt{\frac{Gm}{R}}$

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