17.兩根長直導(dǎo)線平行固定在的M、N兩點,如圖所示,圖中的O1為MN的中點,O2為MN延長線上的一點,且N剛好是O1O2的中點,現(xiàn)在兩導(dǎo)線中通有方向相反、大小相等的電流,經(jīng)測量可知O1、O2兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為B1、B2.已知通電長直導(dǎo)線周圍某點的磁感應(yīng)強度B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點到導(dǎo)線的距離r成反比,即磁感應(yīng)強度B=k$\frac{I}{r}$,突然導(dǎo)線N中的電流減為O,則此時( 。
A.O1、O2兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為$\frac{1}{2}$B1、$\frac{1}{2}$B2-B2
B.O1、O2兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為$\frac{1}{2}$B1、$\frac{1}{2}$B1-B2
C.O1、O2兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為B1-B2、$\frac{1}{2}$B1-B2
D.O1、O2兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為B1-B2、$\frac{1}{2}$B2-B1

分析 根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在O1、O2兩點磁場的方向,根據(jù)平行四邊形定則進行合成.

解答 解:根據(jù)安培定則可知,M在O1、O2兩點產(chǎn)生的磁場的方向都向上,N在O1產(chǎn)生的磁場的方向向上,在O2產(chǎn)生的磁場的方向向下,設(shè):$\overline{M{O}_{1}}=\overline{{O}_{1}N}=\overline{N{O}_{2}}=r$,電流的大小都是I,則:
${B}_{1}=2×\frac{kI}{r}$
${B}_{2}=\frac{kI}{r}-\frac{kI}{3r}=\frac{2kI}{3r}=\frac{1}{3}{B}_{1}$
若突然導(dǎo)線N中的電流減為O,則:${B}_{1}′=\frac{kI}{r}=\frac{1}{2}{B}_{1}$
${B}_{2}′=\frac{kI}{3r}$=$\frac{1}{2}{B}_{2}$=$\frac{kI}{r}-\frac{2kI}{3r}=\frac{1}{2}{B}_{1}-{B}_{2}$
可知選項B是正確的.
故選:B

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系,會根據(jù)平行四邊形定則進行合成.

練習冊系列答案
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20.有一天體的半徑為地球半徑的2倍,平均密度與地球相同,如果把地球表面的一秒擺移到該天體的表面,那么該單擺的周期為(  )
A.$\sqrt{2}$sB.$\frac{\sqrt{2}}{2}$sC.$\frac{1}{2}$sD.2s

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1.如圖所示,質(zhì)量為3m,長度為L的木塊置于光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平向右射入木塊,穿出木塊時速度為$\frac{2}{5}$v0
(1)求子彈穿透木塊后,木塊速度的大。
(2)求子彈穿透木塊的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.

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5.回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖所示,它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強電場,使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速.兩盒放在勻強磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場中做圓周運動,通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速,直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出.如果用同一回旋加速器分別加速氚核(${\;}_{1}^{3}$H)和α粒子(${\;}_{2}^{4}$He),比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小,有( 。
A.加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能也較大
B.加速氚核的勻強電場的電勢差較大,氚核獲得的最大動能較大
C.勻強磁場的磁感應(yīng)強度較大,氚核獲得的最大動能也較大
D.D形金屬盒的半徑較大,氚核獲得的最大動能較大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板,C是一只靜電計,開關(guān)S合上后,靜電計指針張開一個角度,下列做法可使靜電計指針張角減少的是(  )
A.閉合開關(guān)S,使A、B兩板靠近一些
B.閉合開關(guān)S,使A、B兩板正對面積減小一些
C.斷開開關(guān)S,使A板向右平移一些
D.斷開開關(guān)S,使A、B正對面積減小一些

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖甲所示,在xOy平面的第三象限內(nèi)有一個粒子發(fā)射裝置S,它可向第一象限90°范圍內(nèi)的不同方向發(fā)射大量速率均為v0=1.0×103m/s,荷質(zhì)比$\frac{q}{m}$=1×105C/kg的帶負電粒子.現(xiàn)在x軸上方的某區(qū)域內(nèi)加上一個勻強磁場,能使所有粒子能在0≤y≤0.1m的范圍內(nèi)沿x軸正向運動.粒子穿過磁場區(qū)域后進入一個由平行板電容器NN所產(chǎn)生的正方形電場區(qū)域,電容器兩極板上的電壓隨時間的變化圖象如圖乙所示.已知電容器N板的兩端位于x1=0.15m,x2=0.25m處,在x=0.3m處有一個平行于y軸的光屏L,粒子打到光屏后能夠發(fā)光.若所有粒子的運動軌跡均在紙面內(nèi),且不計粒子的重力及它們間的相互作用,不考慮粒子間的碰撞及粒子落到極板上對電壓的影響.求:

(1)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度;
(2)偏轉(zhuǎn)磁場的最小面積;
(3)電容器兩極板間有電壓和無電壓時屏上發(fā)光長度的比值.

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9.如圖所示,質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿傾角為θ的光滑斜面下滑,經(jīng)時間t,到達斜面底端.求在此過程中物體受重力的沖量、支持力沖量和物體動量的增量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.如圖1所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系:
先安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重垂線所指的位置O.
接下來的實驗步驟如下:
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度.
(1)對于上述實驗操作,下列說法正確的是ACD
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量
(2)上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有C.
A.A、B兩點間的高度差h1
B.B點離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2
D.小球1和小球2的半徑r
(3)當所測物理量滿足表達式m1•OP=m1•OM+m2•ON(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律.如果還滿足表達式m1•(OP)2=m1•(OM)2+m2•(ON)2(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞時無機械能損失.
(4)完成上述實驗后,某實驗小組對上述裝置進行了改造,如圖2所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面,斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下,重復(fù)實驗步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′.用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l3.則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為m1$\sqrt{{l}_{2}}$=m1$\sqrt{{l}_{1}}$+m2$\sqrt{{l}_{3}}$(用所測物理量的字母表示).

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7.如圖所示為氫原子的能級結(jié)構(gòu)示意圖,一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),在向較低能級躍遷的過程中向外輻射出光子,并發(fā)射光子照射一個鈉光電管,其逸出功為2.49eV,下列說法正確的( 。
A.這群氫原子能輻射出六種不同頻率的光,其中從n=4能級躍遷到n=3能級所發(fā)出的光波長最長
B.這群氫原子在輻射光子的過程中電子繞核運動的動能減小,電勢能增大,原子的能量減小
C.能發(fā)生光電效應(yīng)的光有4種
D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能是10.26eV

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