13.有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置,如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖.在如圖所示的平面內(nèi),O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連接的中點(diǎn),M、N為兩導(dǎo)線連線的中垂線上兩點(diǎn),與O點(diǎn)的距離相等,aM與MN的夾角為β.若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I,單根導(dǎo)線中的電流在M處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,現(xiàn)將一根電流元I0L從M點(diǎn)移到N點(diǎn),如圖所示,則下列說法中正確的是( 。
A.在運(yùn)動(dòng)過程中電流元所受到的安培力方向保持不變
B.在O點(diǎn)電流元所受到的安培力為零
C.在M點(diǎn)電流元所受到的安培力為2I0LB0cosβ
D.在運(yùn)動(dòng)過程中電流元所受到的安培力大小先增大后減小

分析 根據(jù)安培定則判斷兩根導(dǎo)線在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,根據(jù)平行四邊形定則,進(jìn)行合成,確定大小和方向的關(guān)系.在線段M N上只有O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零.

解答 解:A、根據(jù)安培定則判斷得知,兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均沿逆時(shí)針方向,由于對(duì)稱,兩根通電導(dǎo)線在MN兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)平行四邊形進(jìn)行合成得到,M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,M點(diǎn)磁場(chǎng)向下,N點(diǎn)磁場(chǎng)向上,方向相反,故在運(yùn)動(dòng)過程中電流元所受到的安培力方向發(fā)生變化.故A錯(cuò)誤.
B、只有當(dāng)兩根通電導(dǎo)線在同一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反時(shí),合磁感應(yīng)強(qiáng)度才為零,則知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零.受到的安培力為零,故B正確.
C、兩根導(dǎo)線在M點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成,得到M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0cosθ.受到的安培力F=2I0LB0cosβ,故C正確.
D、按根據(jù)產(chǎn)生的磁場(chǎng)即磁場(chǎng)的疊加可知,從M點(diǎn)到N點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大,故受到的安培力先減小后增大,故D錯(cuò)誤;
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 本題考查安培定則和平行四邊定則的綜合應(yīng)用,注意安培定則的用右手.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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2.如圖是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象,下列有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是( 。
A.前兩秒加速度為5 m/s2B.8 s末物體回到出發(fā)點(diǎn)
C.6 s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D.4 s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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4.質(zhì)量為4.0kg的物體,在與水平面成30°角斜向上、大小為20N的拉力F作用下,由靜止沿水平地面運(yùn)動(dòng).若物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則物體對(duì)地面的摩擦力為6.0N、方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反;它在5.0s時(shí)間內(nèi)的位移為35.4m.(取g=10m/s2

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1.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤、力傳感器和刻度尺,測(cè)量滑塊與木板間的摩擦因數(shù),實(shí)驗(yàn)步驟如下;
①用彈簧秤測(cè)量處滑塊的重力G;
②如圖所示,將木板固定在水平桌面上,滑塊置于木板上左端C處,滑塊的右側(cè)有拉力傳感器,細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊上的拉力傳感器和重物P連接,保持滑塊靜止,測(cè)量重物P離地面的高度h;
③滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動(dòng),重物落地前讀出拉力傳感器示數(shù)T,滑塊最終停在木板上的D點(diǎn).
(1)為測(cè)出摩擦因數(shù)μ,還需要測(cè)量的物理量及符號(hào)CD間的距離x1
(2)滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{Th}{G{x}_{1}}$(用所測(cè)物理量符號(hào)表示).
(3)滑塊最大速度的大小v=$\sqrt{\frac{2Tgh({x}_{1}-h)}{G{x}_{1}}}$(重力加速度用g表示).

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8.一激光器發(fā)光功率為P,發(fā)出的激光在折射率為n的介質(zhì)中波長(zhǎng)為λ,若在真空中速度為c,普朗克常量為h,則下列敘述正確的是( 。
A.該激光在真空中的波長(zhǎng)為nλ
B.該激光的頻率為$\frac{c}{λ}$
C.該激光器在t s內(nèi)輻射的能量子數(shù)為$\frac{Ptnλ}{hc}$
D.該激光器在t s內(nèi)輻射的能量子數(shù)為$\frac{Ptλ}{hc}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示為汽車的點(diǎn)火裝置,此裝置的核心是一個(gè)變壓器,該變壓器的原線圈通過開關(guān)連接到12V的蓄電池上,副線圈連接到火花塞的兩端,開關(guān)由機(jī)械控制,當(dāng)開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí),副線圍中產(chǎn)生10000V以上的電壓,火花塞中產(chǎn)生火花.下列說法中正確的是( 。
A.變壓器的原線圈要用粗導(dǎo)線繞制,而副線圈可以用細(xì)導(dǎo)線繞制
B.若該點(diǎn)火裝置的開關(guān)始終閉合,火花塞的兩端會(huì)持續(xù)產(chǎn)生高壓
C.變壓原線圈輸入的12V電壓必須是交流電,否Wtt不能在線圈中產(chǎn)生高壓
D.該點(diǎn)火裝置中變壓器的副線圈匝數(shù)必須小于原線圈的匝數(shù)

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5.水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m,上面有一金屬棒MN垂直導(dǎo)軌放置,整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,金屬棒中通入I=5A,方向如圖所示的電流.
(1)MN受到的安培力的方向向哪個(gè)方向?
(2)求MN受的安培力的大;
(3)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到安培力在技術(shù)上有許多應(yīng)用,請(qǐng)列舉一例.

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2.太陽(yáng)能是21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的能源之一,太陽(yáng)能汽車是利用太陽(yáng)能電池將接受到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,再利用電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)汽車的一種新型汽車.太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)車上的太陽(yáng)能電池接受太陽(yáng)能的面板的有效面積S=8m2,太陽(yáng)光照射到電池板每平方米面積上的輻射功率為P0=1kw,在晴朗的天氣,電池對(duì)著太陽(yáng)時(shí)產(chǎn)生的電壓為U=120V,并對(duì)車上的電動(dòng)機(jī)提供I=10A的電流,試問:
(1)太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是15%;
(2)如果這輛汽車的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%,當(dāng)汽車在水平路面上勻速行駛時(shí),受到的牽引力為150N,則汽車的行駛速度是6 m/s.

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3.下列說法正確的(  )
A.電熨斗能自動(dòng)控制溫度主要利用了雙金屬片,兩片金屬的膨脹系數(shù)相同
B.常溫下,上下觸點(diǎn)是閉合的;溫度過高時(shí),雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離
C.需要較高溫度熨燙時(shí),要調(diào)節(jié)溫度旋鈕,使升降螺絲下移并推動(dòng)彈性銅片下移
D.電熨斗中的雙金屬片是一種半導(dǎo)體材料

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