【題目】如圖所示為一電流表的原理示意圖.質量為m的均質細金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k，在矩形區(qū)域abcd內有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數(shù)，MN的長度大于ab.當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，當MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強度.

(1)當電流表示數(shù)為零時，彈簧伸長多少? (重力加速度為g)

(2)若要電流表正常工作，MN的哪一端應與電源正極相接?

(3)若k=2.0N/m，ab=0.20m，cb=0.050m，B=0.20T，此電流表的量程是多少? (不計通電時電流產生的磁場的作用)

(4)若將量程擴大2倍，磁感應強度應變?yōu)槎啻?/span>?

【答案】（1）（2）M端應接正極（3）2.5A （4）

【解析】（1）設當電流表示數(shù)為零時，彈簧的伸長量為△x，則有mg=k△x①
由①式得△x＝②；

（2）為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，因此M端應接正極；
（3）設電流表滿偏時通過MN間電流強度為Im，則有③，

聯(lián)立②③并代入數(shù)據(jù)得Im=2.5A；
（4）設量程擴大后，磁感應強度變?yōu)?/span>B′，則有 ⑤，

由①⑤式得 ⑥

所以磁感應強度減半，即B=0.1T．

練習冊系列答案
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【題目】通過對火星的探測得知，“火衛(wèi)一號”位于火星赤道正上方,它到火星中心的距離為9450km,繞火星一周所用的時間為7h39min�！�火衛(wèi)一號”繞火星運動的軌道可以認為是圓軌道，引力常量C = 6.67×10-11Nm2/kg2。則下列說法正確的是（ ）

A. 由題中信息可以求出火星的質量

B. 若知道火星的半徑，還可以求出火星表面的重力加速度

C. 若知道火星表面的重力加速度，還可以求出火星的第一宇宙速度

D. 若知道火星自轉的周期，則可以求出火星對赤道上某物體的引力

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【題目】如圖所示為赤道上隨地球自轉的物體A、赤道上空的近地衛(wèi)星B和地球的同步衛(wèi)星C的運動示意圖，若它們的運動都可視為勻速圓周運動，則比較三個物體的運動情況，以下判斷正確的是（ ）

A. 三者的周期關系為TB＜TC=TA

B. 三者向心加速度大小關系為aA＞aB＞aC

C. 三者線速度的大小關系為vA＜vC＜vB

D. 三者角速度的大小關系為ωA=ωB=ωC

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【題目】如圖所示，傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運動，將質量m=1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點，物塊運動到A點后被水平拋出，小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點，其連線水平，軌道最低點為O，已知到達O點的速度大小為 m/s；已知圓弧對應圓心角θ=106°，圓弧半徑R=1.0m，A點距水平面的高度h=0.8m，第一次到C點的速度大小和B點的速度大小相等。小物塊離開C點后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動，經過0.8s小物塊第二次經過D點，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) 。(取sin53°=0.8，g=10m/s2)求：

(1)小物塊離開A點時的水平速度大小和B點的速度大��；

(2)小物塊經過O點時，軌道對它的支持力大�。�

(3)斜面上C、D間的距離。

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【題目】如圖所示，兩表面光滑的足夠長的平行金屬導軌MN、PQ，相距為L，與水平面成夾角傾斜放置，導軌頂端連接一定值電阻。磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面斜向上，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好。已知金屬棒的質量為m、電阻為R，定值電阻阻值為2R，導軌電阻不計，重力加速度大小為g，現(xiàn)將金屬棒ab由靜止釋放，試求：

（1）金屬棒ab下滑的最大速度為多大？

（2）當金屬棒沿導軌下滑位移為x時，速度由零增大到v（尚未達到最大速度），此過程金屬棒中產生的電熱為多少？

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【題目】2007年10月24日，我國發(fā)射了第一顆探月衛(wèi)星—“嫦娥一號”，使“嫦嫩奔月”這一古老的神話變成了現(xiàn)實。“嫦嫩一號”發(fā)射后先繞地球做圓周運動，經多次變軌，最終進入距月球表面h=200km的圓形工作軌道，開始進行科學探測活動。已知月球半徑為R.月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是( )

A. “嫦娥一號”繞月球運行的周期

B. “嫦娥一號”在工作軌道上的繞行速度一定大于

C. “嫦娥一號”工作軌道處的重力加速度為

D. 由題目條件可知月球的平均密度 。

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【題目】如圖所示，在某豎直平面內，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右 端連接內壁光滑、半徑的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊。一個質量為的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)，小球進入管口C端時，它對上管壁有的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時彈簧的彈性勢能為，取重力加速度。求：

（1）小球在C處受到的向心力大小；

（2）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能；

（3）小球最終停止的位置.

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【題目】如圖所示，A、B、C、D、E、F為真空中正六邊形的六個頂點，O為正六邊形中心，在A、B、C三點分別固定電荷量為q、-q、q（q>0）的三個點電荷，取無窮遠處電勢為零。則下列說法正確的是

A. O點場強為零

B. O點電勢為零

C. D點和F點場強相同

D. D點和F點電勢相同

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【題目】一圓柱形氣缸，質量M為10 kg，總長度L為40 cm，內有一厚度不計的活塞，質量m為5 kg，截面積S為50 cm2，活塞與氣缸壁間摩擦不計，但不漏氣，當外界大氣壓強p0為1105 Pa，溫度t0為7C時，如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來，如圖所示，氣缸內氣體柱的高L1為35 cm，g取10 m/s2．求：

①此時氣缸內氣體的壓強；

②當溫度升高到多少攝氏度時，活塞與氣缸將分離。

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