4.如圖所示,兩根平行放置、長(zhǎng)度很長(zhǎng)的直導(dǎo)線A和B,放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,A導(dǎo)線通有電流I、B導(dǎo)線通有電流2I,且電流方向相反,研究?jī)蓪?dǎo)線中正相對(duì)的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的兩小段導(dǎo)線a、b.導(dǎo)線a受到磁場(chǎng)力大小為F1,導(dǎo)線b受到的磁場(chǎng)力大小為F2,則A通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(  )
A.$\frac{{F}_{2}}{2IL}$B.$\frac{{F}_{1}}{IL}$C.$\frac{2{F}_{1}-{F}_{2}}{2IL}$D.$\frac{2{F}_{1}-{F}_{2}}{IL}$

分析 兩個(gè)導(dǎo)線間的作用力是相互作用力,根據(jù)牛頓第三定律,等大、反向、共線;兩個(gè)導(dǎo)線在原磁場(chǎng)中受到向外側(cè)的作用力;求解出導(dǎo)線a、b間的相互作用力后,再根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義公式B=$\frac{F}{IL}$列式求解

解答 解:兩個(gè)導(dǎo)線間的作用力是相互作用力,根據(jù)牛頓第三定律,等大、反向、共線,大小設(shè)為Fab
對(duì)左邊電流,有:F1=BIL+Fab
對(duì)右邊電流,有:F2=2BIL+Fab
兩式聯(lián)立解得:Fab=2F1-F2
則a通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為:
B′=$\frac{2{F}_{1}-{F}_{2}}{2IL}$
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)導(dǎo)線間的作用力是相互作用力,然后根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義公式列式求解

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.現(xiàn)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連.遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間t.用d表示A、B兩點(diǎn)的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過(guò)光電門的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,用g表示重力加速度.完成下列填空和作圖:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖乙所示,由此讀出b=2.30mm;
(2)某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得導(dǎo)軌傾角θ=30°,若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放,則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過(guò)程中,滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量可表示為△Ep=$(\frac{M}{2}-m)gd$,動(dòng)能增加量可表示為△Ek=$\frac{1}{2}$(M+m)($\frac{t}$)2,若在誤差允許范圍內(nèi)有△Ep=△Ek,則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,我國(guó)發(fā)射”神舟”七號(hào)飛船時(shí),先將飛船發(fā)送到一個(gè)橢圓軌道上,其近地點(diǎn)為M,遠(yuǎn)地點(diǎn)為N.進(jìn)入該橢圓軌道正常運(yùn)行時(shí),通過(guò)M、N點(diǎn)時(shí)的速率分別是v1、v2,加速度分別為a1、a2.當(dāng)某次飛船通過(guò)N點(diǎn)時(shí),地面指揮部發(fā)出指令,點(diǎn)燃飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī),使飛船在極短時(shí)間內(nèi)加速后進(jìn)入圓形軌道,開始繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)圓周上P點(diǎn)時(shí)速率為v3,加速度為a3,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.v1>v3>v2,a1>a2=a3B.v1>v3>v2,a1>a3>a2
C.v3>v2>v1,a2>a3>a1D.v1>v3=v2,a1>a2=a3

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12.實(shí)驗(yàn)室常用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng).在真空中A、C兩板之間加上電壓U,粒子被加速后從D點(diǎn)進(jìn)入圓形有界磁場(chǎng);勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域以O(shè)為圓心,半徑R=$\frac{\sqrt{3}}{10}m$,磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向垂直紙面向外;其右側(cè)有一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向下,左邊界與圓形磁場(chǎng)邊界相切;現(xiàn)在電場(chǎng)區(qū)域放置一塊足夠長(zhǎng)檔板GH,它與水平線FD夾角為60°(F點(diǎn)在檔板上,圓心O位于在FD上),且OF=3R,如圖所示.一比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{1}{3}$×106C/kg的帶正電粒子,從A板附近由靜止釋放,經(jīng)U=150V電壓加速后,從D點(diǎn)以與水平線成60°角射入磁場(chǎng),離開圓形磁場(chǎng)時(shí)其速度方向與DF平行,最后恰好打在檔板上的F點(diǎn).不計(jì)粒子重力,求
(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小vD
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)粒子到達(dá)F點(diǎn)時(shí)的速度大小vF;
(4)不改變其他條件,逐漸增大勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度,要使粒子仍能打到擋板上,求所加電場(chǎng)場(chǎng)度的
最大值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于太陽(yáng)及太陽(yáng)系的說(shuō)法中正確的是( 。
A.太陽(yáng)向外輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B.太陽(yáng)系中距離太陽(yáng)越近的行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)速度越大
C.太陽(yáng)系中內(nèi)行星都沒有堅(jiān)硬的外殼,外行星都有堅(jiān)硬的外殼
D.太陽(yáng)系雖然是銀河系中很小很小的一部分,但它位于銀河系的中心

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9.如圖所示是探究電源電動(dòng)勢(shì)和電源內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,下部是可調(diào)高內(nèi)阻電池.提高或降低擋板,可改變A、B兩電極間電解液通道的橫截面積,從而改變電池內(nèi)阻.電池的兩極A、B與電壓傳感器2相連,位于兩個(gè)電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓傳感器1相連,R是滑動(dòng)變阻器.(實(shí)驗(yàn)前已給電源充足了電)
(1)閉合開關(guān)S,在將擋板向上提的過(guò)程中,電壓傳感器2的讀數(shù)將變大;(填“變大”,“變小”,“不變”)
(2)(多選題)下列說(shuō)法中正確的是AD
(A)當(dāng)S斷開時(shí),傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)
(B)閉合S,當(dāng)把電阻R的滑臂向左移動(dòng)到阻值為零時(shí),傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì);
(C)閉合S,無(wú)論R的滑臂移動(dòng)到哪里,傳感器1的示數(shù)總小于傳感器2的示數(shù)
(D)閉合S,無(wú)論R的滑臂移動(dòng)到哪里,傳感器1和傳感器2的示數(shù)之和總不變.

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16.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一矩形區(qū)域MNPQ,矩形區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E;在y≥0的區(qū)域內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),半徑為R的光滑絕緣空心半圓管ADO固定在坐標(biāo)平面內(nèi),半圓管的一半處于電場(chǎng)中,圓心O1為MN的中點(diǎn),直徑AO垂直于水平虛線MN,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計(jì))從半圓管的O點(diǎn)由靜止釋放,進(jìn)入管內(nèi)后從A點(diǎn)穿出恰能在磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng).求
(1)該粒子帶哪種電荷?勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少;
(2)若粒子再次進(jìn)入矩形區(qū)域MNPQ時(shí)立即撤去磁場(chǎng),此后粒子恰好從QP的中點(diǎn)C離開電場(chǎng).求矩形區(qū)域的邊長(zhǎng)MQ與R的關(guān)系.
(3)在滿足(2)的基礎(chǔ)上,求從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間.

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13.如圖甲所示,固定的水平金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì).兩阻值相同的導(dǎo)體棒ab、cd置于導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直且始終保持良好接觸.整個(gè)裝置處在與導(dǎo)軌平面垂直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.現(xiàn)讓導(dǎo)體棒ab以如圖乙所示的速度向右運(yùn)動(dòng).導(dǎo)體棒cd始終靜止在導(dǎo)軌上,以水平向右為正方向,則導(dǎo)體棒cd所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是(  )
A.B.C.D.

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14.2011年8月,“嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道,我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國(guó)家.如圖所示,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽(yáng)和地球連線的延長(zhǎng)線上,一飛行器處于該點(diǎn),在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),若地球公轉(zhuǎn)的周期為T,公轉(zhuǎn)軌道半徑為R,地球與飛行器間的距離為r,求:
(1)此飛行器在該拉格朗日點(diǎn)的運(yùn)行速度;
(2)在地球和太陽(yáng)所在的直線上還有這樣的點(diǎn)(飛行器處于該點(diǎn),集合不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng))嗎?寫出你的分析過(guò)程.

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