【題目】用兩根長度相等的絕緣細線將一根長為L，質(zhì)量為m的通電導(dǎo)線懸掛在絕緣天花板上，通電導(dǎo)線中電流方向從A到B，電流大小為I，如圖。

（1）求當(dāng)通電導(dǎo)線保持靜止，且細線拉力最小時，磁場方向及磁感應(yīng)強度的大��；

（2）緩慢改變磁場大小及方向，當(dāng)安培力最小時，絕緣細線與豎直方向夾角為θ，求磁感應(yīng)強度大小。

【答案】（1）垂直紙面向里，；（2）

【解析】

（1）當(dāng)安培力與重力方向相反，大小相等時，細繩拉力最小。然后受力分析列出等式再進行變形可以得出磁場大小，再根據(jù)左手定則可以判斷出磁場方向。

（2）先對導(dǎo)線進行受力分析，當(dāng)拉力與安培力合力方向與重力相反時安培力最小。然后通過幾何關(guān)系列出等式，再與安培力公式聯(lián)立解得此時磁場大小。

（1）當(dāng)安培力豎直向上且等于重力時，繩子拉力最小為0，此時受力分析得：

解得

再根據(jù)左手定則可以判斷出磁場方向為垂直紙面向里。

（2）從右向左看，對通電導(dǎo)線受力分析，如圖所示

由作圖法可知，當(dāng)安培力與細線垂直時，安培力最小，此時

又因為

聯(lián)立得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的四分之三光滑圓軌道豎直放置，CB是豎直直徑，A點與圓心等高，有小球b靜止在軌道底部，小球a自軌道上方某一高度處由靜止釋放自A點與軌道相切進入豎直圓軌道，a、b小球直徑相等、質(zhì)量之比為3∶1，兩小球在軌道底部發(fā)生彈性正碰后小球b經(jīng)過C點水平拋出落在離C點水平距離為的地面上，重力加速度為g，小球均可視為質(zhì)點。求

(1)小球b碰后瞬間的速度；

(2)小球a碰后在軌道中能上升的最大高度。

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【題目】用控制變量法,可以研究影響電荷間相互作用力的因素,如圖所示, O是一個帶電的物體,若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1,P2,P3等位置,可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小,這個力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ顯示出來。若物體O的電荷量用Q表示,小球的電荷量用q表示,物體與小球間距離用d表示,物體和小球之間的作用力大小用F表示。則以下對該實驗現(xiàn)象的判斷正確的是(　　)

A. 保持Q,q不變,增大d,則θ變大,說明F與d有關(guān)

B. 保持Q,d不變,減小q,則θ變小,說明F與q有關(guān)

C. 保持Q,q不變,減小d,則θ變大,說明F與d成反比

D. 保持q,d不變,減小Q,則θ變小,說明F與Q成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“極限鐵籠飛車“是雜技表演中受觀眾歡迎的項目，表演者駕駛摩托車，在一個固定在水平地面上的球形鐵籠內(nèi)壁上，以恒定速率高速運行，可為質(zhì)點的表演者（連同車）的運動軌近可看成一個平行于地面的圓周，現(xiàn)有A，B兩個表演者分別在不的高度上（A位置更高）進行表演，如圖所示，在表演過程中的某個階段，摩托車與內(nèi)壁同沒有橫向摩擦力（橫向即垂直于摩托車前進的方向），已知A，B總質(zhì)量相同，在這個階段中

A.A的線速度一定大于B的線速度

B.A的角速度一定小于B的角速度

C.A的向心加速度一定大于B的向心加速度

D.A對鐵籠內(nèi)壁的壓力大小一定等于B對鐵籠內(nèi)壁的壓力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣細桿軌道由水平MN部分和半圓形NP部分平滑連接而成，其中半圓軌道NP在豎直平面內(nèi)，半徑R=20cm。整個軌道所在的空間內(nèi)有豎直向上的勻強電場，電場強度E=2.0×103V/m。一個帶孔小球（可以看成質(zhì)點）穿在軌道上以某一初速度從距離N點L=40cm處的A點開始向左運動，經(jīng)過半圓軌道的最高點P點后恰好能落在A點位置，已知小球的質(zhì)量m=80g，所帶正電荷量q=2.0×10－4C，取g=10m/s2，不計空氣阻力，求：

(1)小球經(jīng)過P點時的速度大�。�

(2)小球經(jīng)過半圓軌道上N點時對軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】理想變壓器原線圈兩端輸入的交變電流電壓如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，如圖乙所示，定值電阻R0 = 10Ω，R為滑動變阻器，電表均為理想電表，則下列說法正確的是（ ）

A.電壓表的示數(shù)為44V

B.變壓器輸出電壓頻率為50Hz

C.當(dāng)滑動變阻器滑片向下移動時，電壓表的示數(shù)減小

D.改變滑動變阻器滑的阻值，可使電流表的最大示數(shù)達到0.88A

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【題目】如圖是簡易水銀開關(guān)溫度報警裝置，其原理是：導(dǎo)熱性能良好的豎直均勻細管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報警聲。開始空氣柱溫度為27°C時，長度L1為20cm，水銀柱上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為12cm，管內(nèi)水銀柱高h為4cm，大氣壓強p0為76cmHg。（忽略溫度升高時水銀、玻璃管等發(fā)生的微小形變）

(1)當(dāng)空氣柱溫度達到多少時，蜂鳴器會報警？

(2)若要使該裝置在123°C時開始報警，至少應(yīng)該再往管內(nèi)注入多高的水銀柱？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個物體做自由落體運動，取g＝10 m/s2，則在物體下落的過程中錯誤的是( )

①物體第2 s末的速度為20 m/s ②物體第2 s內(nèi)的平均速度為10 m/s

③物體前2 s內(nèi)下落的高度為20 m ④物體第2 s內(nèi)下落的高度是10 m

A.①②B.③④C.①③D.②④

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【題目】2020年1月4日，天文學(xué)界公布了一系列最新的天文學(xué)進展。其中的一項是發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球約100光年的恒星TOI-700，它位于劍魚座，質(zhì)量大約是太陽的40%。TOI-700d是環(huán)繞該恒星做勻速圓周運動的一顆行星，且位于恒星宜居帶內(nèi)，其公轉(zhuǎn)周期為37天。若已知日地距離、地球公轉(zhuǎn)周期和引力常量，結(jié)合上述信息，可知（　�。�

A.能估算出恒星TOI-700的平均密度B.能估算出行星TOI-700d的質(zhì)量

C.能估算出行星TOI-700d的運行速度D.能估算出行星TOI-700d的第一宇宙速度

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