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一个电阻为R的长方形线圈abcd沿着磁针所指的南北方向平放在北半球的一个水平桌面...

一个电阻为R的长方形线圈abcd沿着磁针所指的南北方向平放在北半球的一个水平桌面上,ab=L1bc=L2,如图所示。现突然将线圈翻转1800,使abdc互换位置,用冲击电流计测得导线中流过的电量为Q1,由此可求到该处地磁感强度竖直分量的大小By=___ 。然后维持ad边不动,将线圈绕ad边转动,使之突然竖直,这次测得导线中流过的电量为Q2,则该处地磁场的磁感强度水平分量的大小Bx=________________

 

By=Q1R/2L1L2 Bx=(2Q2+Q1)/2L1L 【解析】 当线圈翻个身时,穿过线圈的磁通量的变化量为△Φ1=2ByS,根据 知, 所以 2ByL1L2=RQ1 ,解得By=Q1R/2L1L2; 当线圈绕ad边竖直站起来时,穿过线圈的磁通量的变化量为△Φ2=BxL1L2-ByL1L2,根据 知,所以 BxL1L2-ByL1L2=RQ2 ,解得Bx=(2Q2+Q1)/2L1L2 点睛:本题考查了法拉第电磁感应定律的基本运用,知道,并能灵活运用,同时要知道北半球的地磁场的方向,难度不大。  
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考点分析:
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如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=k.式中的比例系数k称为霍尔系数.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力.当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.

设电流I是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电荷量为e,回答下列问题:

(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”);

(2)n代表导体板单位体积中电子的个数.由静电力和洛伦兹力平衡的条件,求证霍尔系数为k=_____.

 

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现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表、开关如图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流表指针向右偏转,由此可以判断:线圈A向上移动都能引起电流表指针_____偏转.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流表指针_____偏转(填向右\左) 

 

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如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg,且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板的左端无初速放置一质量为0.1kg,电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2。则:

A. 木板和滑块一直以2m/s2做匀加速运动

B. 滑块先做匀加速运动,再做加速度减小的加速运动,最后做匀速运动

C. 最终木板以2m/s2做匀加速运动,滑块以10m/s做匀速运动

D. 最终木板以3m/s2做匀加速运动,滑块以10m/s的匀速运动

 

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如图所示,水平放置的两个正对的带电金属板MN、PQ间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度大小为B,垂直纸面向内。在a点由静止释放带电的微粒,释放后微粒沿曲线acb运动,到达b点时速度为零,c点是曲线上离MN板最远的点。已知微粒的质量为m,电荷量为q,重力加速度为g,不计微粒所受空气阻力,则下列说法中正确的是:   

A. 该微粒必带正电荷

B. a点和b点位于同一高度

C. 微粒运动过程中的最大速率为2

D. 微粒到达b点后将沿原路径返回a

 

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在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器接在轨道上,如图所示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度ω顺时针匀速转动时:

A. Uac=2Uab    B. Ua0=9Uc0

C. 电容器带电量Q     D. 若在eO间连接一个电压表,则电压表示数为零

 

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