【题目】单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如题20-B3图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极
和c,a,c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连接线以及通过通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极a、c的间出现感应电动势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。
（1）已知D=0.40m，B=2.5×10-3T，Q=0.12m3/s设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小（π取3.0）
（2）一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法；
（3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为R,a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以E、R、r为参量，给出电极a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。
【答案】（1）E=1.0×10-3V （2）改变通电线圈中电流的方向，或将传感器输出端对调后接入显示仪表 （3）
，使R＞＞r，则U≈E,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响
【解析】
（1）导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极a、c 间切割感应线的液柱长度为D， 设液体的流速为v，则产生的感应电动势为
E=BDv ①
由流量的定义，有Q=Sv=
②
式联立解得
代入数据得
（2）能使仪表显示的流量变为正值的方法简便，合理即可，如：
改变通电线圈中电流的方向，使磁场B反向，或将传感器输出端对调接入显示仪表。
（3）传感器的显示仪表构成闭合电路，有闭合电路欧姆定律
③
输入显示仪表是a、c间的电压U，流量示数和U一一对应， E 与液体电阻率无关，而r随电阻率的变化而变化，由③式可看出， r变化相应的U也随之变化。在实际流量不变的情况下，仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化，增大R，使R＞＞r，则U≈E,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。
出彩同步大试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示,两个有界匀强磁场宽度均为L,其中垂直纸面向里的磁场,磁感应强度大小为B;垂直纸面向外的磁场,磁感应强度大小为2B。有一边长为L、总电阻为R的正方形导线框,距磁场区域左侧L,且导线框平面与磁场方向垂直。从导线框初始位置开始计时,在外力作用下导线框向右匀速穿过磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图象正确的是()
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为其水平直径的两个端点，AC为1/4圆弧，一个质量为m、电荷量为－q(q>0)的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆形轨道．不计空气阻力及一切摩擦，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是( )
A. 小球一定能从B点离开轨道
B. 小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C. 若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H
D. 小球到达C点的速度可能为零
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【题目】在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示．
（1）实验过程中，应选用哪个电流表和滑动变阻器 （请填写选项前对应的字母）
A．电流表A1 （量程0．6 A，内阻约0．8 Ω）
B．电流表A2 （量程3 A，内阻约0．5 Ω）
C．滑动变阻器R1（0～10 Ω）
D．滑动变阻器R2（0～2000 Ω）
（2）实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压．根据图示的电路，电流表测量值 真实值（选填“大于”或“小于”）．
（3）若测量的是新干电池，其内电阻比较小．在较大范围内调节滑动变阻器，电压表读数变化 （选填“明显”或“不明显”）．
（4）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，请作出UI图线，由此求得待测电池的电动势E= V，内电阻r = Ω（结果均保留两位有效数字）．所得内阻的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）．
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【题目】某种柱状透明工艺品的截面形状如图所示，AO、BO为夹角60°的平面，底部AMB为半径为R的一段圆弧，其对应的圆心角也为60°，圆心在∠AOB的角平分线OM延长线上。一束单色平行光沿与OA面成45°角的方向斜向下射向OA面，经OA折射进入该柱状介质内，已知介质折射率为
。
（ⅰ）通过计算说明在介质OA面的折射光线的方向；
（ⅱ）求底部弧面AMB有光线射出的部分对应的弧长（不考虑二次反射）。
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【题目】如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线
、
、
、
，在
之间、
之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd，宽度
，质量为
，电阻为
，将其从图示位置静止释放
边与重合
，速度随时间的变化关系如图乙所示，
时刻cd边与重合，
时刻ab边与重合，
时刻ab边与重合，已知
的时间间隔为
，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向。
重力加速度g取
则
A. 在
时间内，通过线圈的电荷量为
B. 线圈匀速运动的速度大小为
C. 线圈的长度为1m
D. 
时间内，线圈产生的热量为
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【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中：
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d=_______mm；
(2)按图所示的电路图测量金属丝的电阻Rx（阻值约为15Ω）。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表V（量程0~3V，内阻约3k）；
电流表A1（量程0~200mA，内阻约3）；
电流表A2（量程0~0.6A，内阻约0.1）；
滑动变阻器R1（0~50）；
滑动变阻器R2（0~200）；
电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选_________，滑动变阻器应选________。（选填器材的名称符号）
(3)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=___________。（用题目所给字母和通用数学符号表示）
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【题目】（多选）刘翔是我国著名的田径运动员，曾在多次国际比赛中为国争光，已知刘翔的高度为H，在110m跨栏比赛的终点处，有一站在跑道旁边的摄影记者用照相机给他拍手最后冲刺的身影，摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快慢（曝光时间）是
s，得到照片后，测得照片中，刘翔的高度为h，胸前号码布模糊部分的宽度为L，以上数据可以知道刘翔的
A．冲线速度为60L（m/s）
B．冲线速度为60HL/h（m/s）
C．110栏的平均速度
D．110栏比赛过程中发生的位移的大小
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【题目】如图所示，固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道，轨道半径为R，平台上静止放着两个滑块A、B，其质量mA＝
，mB＝m，两滑块间夹有少量炸药．平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M＝2m，车长L＝2R，车面与平台的台面等高，车面粗糙动摩擦因数μ＝0.5，右侧地面上有一不超过车面高的立桩，立桩与小车右端的距离为s，且s=R。小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后，滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车。两滑块都可以看做质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上，重力加速度为g。求：
(1)滑块A在半圆轨道最低点C时受到轨道的支持力FN；
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小
；
(3)求滑块B在小车上运动的过程中克服摩擦力做的功W。
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