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高中物理
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综合题
1.
(2022高二下·东城期末)
某同学设计了一个测量电流的装置,原理如图所示,轻弹簧上端固定,下端悬挂一根质量为m的均匀细金属杆
, 金属杆与弹簧绝缘,金属杆的N端连接一绝缘轻指针,可指示右侧标尺上的读数。在金属杆
下方的矩形区域
内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。当金属杆
中没有电流通过且处于平衡状态时,金属杆
与矩形区域的
边重合,指针指在标尺的零刻线。当金属杆
中有电流通过时,指针示数可表示电流大小。已知金属杆
的长度大于
, 且始终保持水平状态。弹簧的劲度系数为k,测量过程中弹簧始终在弹性限度内。
边长为
,
边长为
。重力加速度为g。不计金属杆中电流对磁场的影响。
(1) 要使此装置正常工作,
的哪一端应与电源正极相接?
(2) 通过分析说明标尺的刻度是否均匀。
(3) 若
,
边长
,
边长
,
。求此装置可测电流的最大值。
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北京市东城区2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷