2025年天星教育試題調(diào)研高中物理
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調(diào)研 1 [2025 廣東卷，多選]
如圖是一種精確測(cè)量質(zhì)量的裝置原理示意圖，豎直平面內(nèi)，質(zhì)量恒為 $M$ 的稱重框架由托盤和矩形線圈組成。線圈的一邊始終處于垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變。測(cè)量分兩個(gè)步驟，步驟①：托盤內(nèi)放置待測(cè)物塊，其質(zhì)量用 $m$ 表示，線圈中通大小為 $I$ 的電流，使稱重框架受力平衡；步驟②：線圈處于斷開狀態(tài)，取下物塊，保持線圈不動(dòng)，磁場(chǎng)以速率 $v$ 勻速向下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 $E$。利用上述測(cè)量結(jié)果可得出 $m$ 的值，重力加速度為 $g$。下列說法正確的有
A.線圈電阻為 $\frac{E}{I}$
B.$I$ 越大，表明 $m$ 越大
C.$v$ 越大，則 $E$ 越小
D.$m = \frac{EI}{vg} - M$
答案：解析
根據(jù)題意可知，電動(dòng)勢(shì) $E$ 是線圈斷開時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，$I$ 為線圈閉合時(shí)通入的電流，故 $\frac{E}{I}$ 不是線圈的電阻，故 A 錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件有 $(M + m)g = BIL$，故可知 $I$ 越大，$m$ 越大，故 B 正確；根據(jù)公式有 $E = BLv$，故可知 $v$ 越大，$E$ 越大，故 C 錯(cuò)誤；由 B、C 項(xiàng)分析，聯(lián)立可得 $m = \frac{EI}{gv} - M$，故 D 正確。
答案
BD
另解
步驟①：$BIL = (M + m)g$
$I$ 越大，$m$ 越大，B 對(duì)
與線圈電阻無關(guān)，線圈電阻無法求出，A 錯(cuò)
步驟②：$BLv = E$
$v$ 越大，$E$ 越大，C 錯(cuò)
$m = \frac{EI}{vg} - M$，D 對(duì)
另解
