（16分）某電子天平原理如圖所示，形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩級(jí)間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，磁極的寬度均為，忽略邊緣效應(yīng).一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接.當(dāng)質(zhì)量為的重物放在秤盤上時(shí)，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)（骨架與磁極不接觸），隨后外電路對(duì)線圈供電，秤盤和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止，由此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流可確定重物的質(zhì)量.已知線圈的匝數(shù)為，線圈的電阻為，重力加速度為。問(wèn)：

（1）線圈向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流是從C端還是D端流出？
（2）供電電流是從C端還是D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系.
（3）若線圈消耗的最大功率為，該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？

（1）感應(yīng)電流從C端流出 （2）   （3）

解析試題分析：（1）根據(jù)右手定則，線圈向下切割磁感線，電流應(yīng)從Ｄ端流入，從Ｃ端流出
（２）根據(jù)左手定則可知，若想使彈簧恢復(fù)形變，安培力必須向上，根據(jù)左手定則可知電流應(yīng)從D端流入，根據(jù)受力平衡 ①
解得  ②
（3）根據(jù)最大功率得  ③
②③聯(lián)立解得：
考點(diǎn)：本題考查了電磁感應(yīng)、左手定則、右手定則、安培力的平衡、電功率.

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：單選題

如圖所示，用繩把球掛在光滑墻壁上的A點(diǎn)，使球靜止。如果保持懸掛點(diǎn)A的位置不變，把繩OA的長(zhǎng)度加長(zhǎng)一些，球仍靜止，則繩對(duì)球的拉力F1和墻對(duì)球的支持力F2的變化情況是（    ）

A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1減小，F(xiàn)2增大
C．F1和F2都減小D．F1和F2都增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

如圖所示，A、B兩小球固定在水平放置的細(xì)桿上，相距為l，兩小球各用一根長(zhǎng)也是l的細(xì)繩連接小球C，三個(gè)小球的質(zhì)量都是m.則桿對(duì)小球A的作用力的大小為______，方向?yàn)?u>______.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C（勁度系數(shù)為k）、鎖舌D（傾斜角θ=45°）、鎖槽E，以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示．設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力fm由fm=μN(yùn)（N為正壓力）求得．有一次放學(xué)后，當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時(shí)，無(wú)論用多大的力，也不能將門關(guān)上（這種現(xiàn)象稱為自鎖），此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn)，彈簧由于被壓縮而縮短了x．

（1）試問(wèn)，自鎖狀態(tài)時(shí)D的下表面所受摩擦力的方向
（2）求此時(shí)（自鎖時(shí)）鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小
（3）無(wú)論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài)，則μ至少要多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑為R的半圓型光滑絕緣軌道固定在水平面上，一帶電量為＋q，質(zhì)量為m的小球以極微小的速度從軌道最高點(diǎn)A釋放，恰在B點(diǎn)進(jìn)入有界電場(chǎng)和磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)（電場(chǎng)未畫出），并能沿直線運(yùn)動(dòng)到地面上的C點(diǎn)。（重力加速度為g）求：

（1）復(fù)合場(chǎng)左邊界到OA的距離；
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值E，及電場(chǎng)強(qiáng)度最小時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，一質(zhì)量為6kg的物塊，置于水平地面上．物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，然后用兩根繩分別系在物塊的A點(diǎn)和B點(diǎn)，A繩水平，B繩與水平面成37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2

（1）逐漸增大B繩的拉力，直到物塊對(duì)地面的壓力恰好為零，則此時(shí)A繩和B繩的拉力分別是多大？
（2）將A繩剪斷，為了使物塊沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在不改變B繩方向的情況下，B繩的拉力應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖l所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)、M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。

（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖；
（2）在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小；
（3）求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

傾角為θ=30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B，上端接入一電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=0.2Ω的電源，滑軌間距為L(zhǎng)=10cm，將一個(gè)質(zhì)量為m=30g，電阻R=0.3Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線吊著一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，絲線與豎直方向成37o角，現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔儯豢紤]因電場(chǎng)的改變而帶來(lái)的其他影響，重力加速度為g，sin370=0.6，cos370=0.8，求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
(2)求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)絲線拉力的大小。

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