14．如圖所示，正方形ABCD的四個(gè)頂角分別有垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，A、B、C、D四處的導(dǎo)線中分別通有大小為I、2I、3I、4I的電流，方向如圖所示，一直通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)滁c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比，即B=k$\frac{1}{r}$，若只有A、C兩處的導(dǎo)線中通有電流時(shí)，正方形的中心O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，若四處導(dǎo)線中都通以電流，則O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（　�。�
A．0B．$\sqrt{2}$B0C．2B0D．3B0

分析 根據(jù)等距下電流所產(chǎn)生的B的大小與電流成正比，得出各電流在O點(diǎn)所產(chǎn)生的B的大小關(guān)系，由安培定則確定出方向，再利用矢量合成法則求得B的合矢量的大小和方向．

解答 解：四個(gè)電流到中心O的距離相等，設(shè)A在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則B電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，C電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B，D電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為4B，方向如圖所示：

部分合成后如下圖所示：

由于只有A、C兩處的導(dǎo)線中通有電流時(shí)，正方形的中心O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，故有：B=$\frac{1}{2}{B}_{0}$；
故四處導(dǎo)線中都通以電流，則O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：B′=$\sqrt{（2B）^{2}+（2B）^{2}}=\sqrt{2}{B}_{0}$；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 考查學(xué)生判斷直線電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量合成的能力，注意右手螺旋定則與右手定則的區(qū)別．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某同學(xué)利用圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置探究小車(chē)加速度a與所掛重物的質(zhì)量m的關(guān)系圖．實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的質(zhì)量為200g，在小盤(pán)中不斷增加砝碼的質(zhì)量，并記錄砝碼和小盤(pán)的總質(zhì)量為m，描點(diǎn)得到了如圖（b）的一系列點(diǎn)．回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)該同學(xué)描的點(diǎn)，可以看出小車(chē)的加速度a與所掛重物的質(zhì)量m成非線性（填“線性”或“非線性”）關(guān)系，所以應(yīng)該用平滑曲線（填“直線”或“平滑曲線”） 擬合．

（2）由圖（b）可知，a-m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
（3）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)證明“在小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與合外力成正比”的結(jié)論，并直接以所掛砝碼和小盤(pán)的總重力mg作為小車(chē)受到的合外力，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要采取的措施有AD
A．取下細(xì)繩和小盤(pán)，調(diào)整木板的傾角，使小車(chē)拖著紙帶在木板上勻速運(yùn)動(dòng)
B．系著細(xì)繩和空的小盤(pán)，調(diào)整木板的傾角，使小車(chē)拖著紙帶在木板上勻速運(yùn)動(dòng)
C．在增加小盤(pán)中砝碼的同時(shí)在小車(chē)上增加砝碼，使所掛重物的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量
D．本實(shí)驗(yàn)中，小盤(pán)和其中砝碼的總質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)小些，如不超過(guò)40g．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，兩端開(kāi)口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi)，兩活塞A、B靜止于左、右兩管中的同一高度h處，將管內(nèi)空氣（可視為理想氣體）密封，此時(shí)管外空氣的壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，左管和水平管的橫截面積都為S1=10cm2，右管的橫截面積為S2=20cm2，水平管的長(zhǎng)度為2h，已知活塞A的質(zhì)量mA=5kg，兩活塞的厚度略大于水平管的直徑，管內(nèi)空氣溫度不變，g=10m/s2．
（1）求活塞B的質(zhì)量mB．
（2）若在兩活塞上分別加上質(zhì)量m=10kg的重物，求兩活塞穩(wěn)定后的高度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．粗細(xì)均勻電阻絲圍成的頂角為37°的直角三角形線框固定在絕緣光滑水平桌面上，其中線框的左半部分處于豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，俯視圖如左圖所示．直角邊bc與磁場(chǎng)右邊界平行，lcd=2lda=0.2m，已知電阻絲單位長(zhǎng)度阻值為1Ω，若磁感應(yīng)強(qiáng)度按右圖所示規(guī)律變化，sin37°=0.6，求：

（1）線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大��；
（2）t=1s時(shí)，ed兩點(diǎn)間的電壓和線框所受安培力大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．環(huán)形對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示，正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過(guò)電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對(duì)撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，環(huán)形對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示，正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過(guò)電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對(duì)撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從而在碰撞區(qū)迎面相撞．為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
B．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小
C．對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期越小
D．對(duì)于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．一太陽(yáng)能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V0，開(kāi)始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為p0．經(jīng)過(guò)太陽(yáng)暴曬，氣體溫度由T0=280K升至T1=350K．
（i）求氣體溫度T1=350K時(shí)氣體的壓強(qiáng)；
（ii）保持T1=350K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強(qiáng)再變回到p0，求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來(lái)總質(zhì)量的比值．判斷在抽氣過(guò)程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡(jiǎn)述原因．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．測(cè)量電源的內(nèi)阻，提供的器材如下：
A．待測(cè)電源E（內(nèi)阻約為10Ω）
B．電源E0（電動(dòng)勢(shì)E0略大于待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E）
C．靈敏電流計(jì)G（0-30μA）
D．電阻箱（0-99999.9Ω）
E．電阻箱（0-99.9Ω）
F．定值電阻R0
G．均勻金屬電阻絲及滑動(dòng)觸頭
H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖1所示電路，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，將滑動(dòng)觸頭P與金屬電阻絲試觸，根據(jù)靈敏電流計(jì)G指針偏轉(zhuǎn)方向調(diào)整P點(diǎn)位置，并減�。ㄟx填“增大”或“減小”）電阻箱R1的阻值，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到G表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時(shí)金屬絲左端接線柱A與觸頭P間的電勢(shì)差UAP等 于（選填“大于”、“小于”或“等于”）待測(cè)電源E的路端電壓．
（2）改變R2的阻值重復(fù)實(shí)驗(yàn)，用（1）中的方法調(diào)節(jié)到G表不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，用刻度尺測(cè)量觸頭P到接線柱A間的距離，記下此時(shí)電阻箱R2的阻值，根據(jù)上述步驟測(cè)得的數(shù)據(jù)，作出電阻箱R2的阻值R與對(duì)應(yīng)AP間距離L的關(guān)系圖象
$\frac{1}{L}$-$\frac{1}{R}$如圖2所示．測(cè)得圖線的斜率為k，圖線在縱軸上的截距為 b，則待測(cè)電源 E 的內(nèi)阻測(cè)量值為$\frac{k}$．
（3）實(shí)驗(yàn)中，電阻箱R2應(yīng)選用E（選填序號(hào)“D”或“E”）
（4）請(qǐng)寫(xiě)出由金屬絲引起誤差的一個(gè)原因：通電后溫度變化使金屬絲電阻變化．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．“嫦娥五號(hào)”將于2017年左右在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，登月后再?gòu)脑虑蚱痫w，并以“跳躍式返回技術(shù)”返回地面．“跳躍式返回技術(shù)”是指航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后再進(jìn)入大氣層．如圖所示，虛線為大氣層的邊界，abcde為其運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)動(dòng)方向如圖箭頭所示．已知地球半徑為R，d點(diǎn)距地心距離為r，地球表面重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．“嫦娥五號(hào)”在d點(diǎn)速度為零
B．“嫦娥五號(hào)”在d點(diǎn)的加速度大小等于$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$g
C．“嫦娥五號(hào)”從c點(diǎn)到e點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能減少
D．“嫦娥五號(hào)”在a點(diǎn)和c點(diǎn)的速率相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．下列關(guān)于物理思想、物理方法、物理實(shí)驗(yàn)、物理學(xué)史，說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)加邏輯推理的方法研究了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
B．法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律
C．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這應(yīng)用了“微元法”
D．電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{F}{q}$和磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{F}{IL}$都是用比值定義物理量的例子

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案