如图所示为电流天平，可用来测定磁感应强度．天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当线圈中通有电流I（方向如图）时，发现天平的右端低左端高，下列哪些调解方案可以使天平水平平衡（　　）

A、仅减小电流大小

B、仅增长线框的宽度l

C、仅减轻左盘砝码的质量

D、仅增加线圈的匝数

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如图所示为电流天平，可用来测定磁感应强度。天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当线圈中通有电流I（方向如图）时，发现天平的右端低左端高，下列哪些调解方案可以使天平水平平衡(     )

A．仅减小电流大小

B．仅增长线框的宽度l

C．仅减轻左盘砝码的质量

D．仅增加线圈的匝数

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某学生设计了一个验证法拉第电磁感应定律的实验，实验装置如图甲所示．在大线圈Ⅰ中放置一个小线圈Ⅱ，大线圈Ⅰ与多功能电源连接．多功能电源输入到大线圈Ⅰ的电流i₁的周期为T，且按图乙所示的规律变化，电流i₁将在大线圈Ⅰ的内部产生变化的磁场，该磁场磁感应强度B与线圈中电流i的关系为B=ki₁（其中k为常数）．小线圈Ⅱ与电流传感器连接，并可通过计算机处理数据后绘制出小线圈Ⅱ中感应电流i₂随时间t变化的图象．若仅将多功能电源输出电流变化的频率适当增大，则下列四个选项中可能正确反映i₂-t图象变化的是（选项中分别以实线和虚线表示调整前、后的i₂-t图象） （　　）

A、

B、

C、

D、

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霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器，广泛应用于各领域，如在翻盖手机中，常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运行程序．如图是一霍尔元件的示意图，磁场方向垂直霍尔元件工作面，霍尔元件宽为d（M、N间距离），厚为h（图中上下面距离），当通以图示方向电流时，MN两端将出现电压U_MN，则（　　）

A、MN两端电压UMN仅与磁感应强度B有关

B、若霍尔元件的载流子是自由电子，则MN两端电压UMN＜0

C、若增大霍尔元件宽度d，则MN两端电压UMN一定增大

D、通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压UMN

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一、选择题（4分×12=48分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

A

D

AC

B

B

CD

B

BC

A

C

ABD

BD

二、实验题（共16分）。

13．C（4分）

14．1.731（1.730～1.733均应给分）　　（4分）

15．①甲（2分）    ②100 （2分）    ③（4分）

三、计算题（共36分，本大题中的4道小题都只给出一种解法，若有其他解法，只要正确也应给分）。

16．（6分）设汽车刹车时的速度大小为v，汽车刹车的加速度大小为   a，由牛顿第二定律得μmg=ma   即a=μg

代入数据得a=7.2m/s²                                     　 （2分）

      由  得  

代入数据得v=12m/s                                        　（2分）

      由于＞，故汽车超速行驶                               　（2分）

17．（8分）（1）由图象可知，物块在6~9s内做匀速运动，由F-t图象知，6~9s的推力F₃=4N      故F_f = F₃=4N                              （2分）

   （2）由图象可知，3~6s内做匀加速运动，由

       得a=2m/s²                                                  （3分）

   （3）在3~6s内，由牛顿第二定律有：F₂-F_f=ma         

       且F_f= μF_N = μmg                                

       由以上各式求得μ=0.40                                       （3分）

18．（10分）解：（1）未加电场时，小球平衡，则弹簧压缩量为x₁＝   （2分）

（2）小正方体对桌面压力为零时，弹簧伸长，且伸长量为x₂＝        （2分）

所以电场力做功为W＝qE(x₁＋x₂)

即              W=                       　　　　　　（2分）

（3）未加电场时和小正方体对桌面压力为零时，由于两次弹簧的形变量相同，故弹簧的弹性势能不变，因此弹簧弹力做功为零。由动能定理得

          W－mg(x₁＋x₂)＝－0                             （2分）

解得v＝                                 （2分）

19．（12分）解：设cd电阻为R，Pd长度为x，则R_dP=     ①   （1分）

U_dP=IR_dP        ②   （1分）

        ③   （1分）

由①②③得                        ④   （1分）

电子在AB间加速有                   ⑤   （1分）

设带电粒子在磁场中运动，其轨道半径为      r=      ⑥   （1分）

由带电粒子圆周运动和牛顿第二定律有          ⑦  （2分）

由④⑤⑥⑦得                         ⑧  （2分）

由题意可知，待测物膨胀长度就等于P移动距离△x

故待测物W的膨胀长度             ⑨  （2分）