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14．如圖所示，正方形ABCD的四個頂角分別有垂直于紙面的長直導線，A、B、C、D四處的導線中分別通有大小為I、2I、3I、4I的電流，方向如圖所示，一直通電長直導線周圍某點的磁感應強度B與導線中的電流I成正比、與該點到導線的距離r成反比，即B=k$\frac{1}{r}$，若只有A、C兩處的導線中通有電流時，正方形的中心O點處的磁感應強度大小為B0，若四處導線中都通以電流，則O點處的磁感應強度大小為（　�。�
A．0B．$\sqrt{2}$B0C．2B0D．3B0

分析 根據等距下電流所產生的B的大小與電流成正比，得出各電流在O點所產生的B的大小關系，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：四個電流到中心O的距離相等，設A在O點產生的磁感應強度為B，則B電流在O點產生的磁感應強度為2B，C電流在O點產生的磁感應強度為3B，D電流在O點產生的磁感應強度為4B，方向如圖所示：

部分合成后如下圖所示：

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

點評 考查學生判斷直線電流產生磁場的方向及磁感應強度矢量合成的能力，注意右手螺旋定則與右手定則的區(qū)別．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．某同學利用圖（a）所示實驗裝置探究小車加速度a與所掛重物的質量m的關系圖．實驗中小車的質量為200g，在小盤中不斷增加砝碼的質量，并記錄砝碼和小盤的總質量為m，描點得到了如圖（b）的一系列點．回答下列問題：
（1）根據該同學描的點，可以看出小車的加速度a與所掛重物的質量m成非線性（填“線性”或“非線性”）關系，所以應該用平滑曲線（填“直線”或“平滑曲線”） 擬合．

（2）由圖（b）可知，a-m圖線不經過原點，可能的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
（3）若利用本實驗裝置來證明“在小車質量不變的情況下，小車的加速度與合外力成正比”的結論，并直接以所掛砝碼和小盤的總重力mg作為小車受到的合外力，在實驗過程中需要采取的措施有AD
A．取下細繩和小盤，調整木板的傾角，使小車拖著紙帶在木板上勻速運動
B．系著細繩和空的小盤，調整木板的傾角，使小車拖著紙帶在木板上勻速運動
C．在增加小盤中砝碼的同時在小車上增加砝碼，使所掛重物的總質量始終遠小于小車的總質量
D．本實驗中，小盤和其中砝碼的總質量應適當小些，如不超過40g．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，兩端開口、內表面光滑的U形管處于豎直平面內，兩活塞A、B靜止于左、右兩管中的同一高度h處，將管內空氣（可視為理想氣體）密封，此時管外空氣的壓強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，水平管的長度為2h，已知活塞A的質量mA=5kg，兩活塞的厚度略大于水平管的直徑，管內空氣溫度不變，g=10m/s2．
（1）求活塞B的質量mB．
（2）若在兩活塞上分別加上質量m=10kg的重物，求兩活塞穩(wěn)定后的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．粗細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磁場中，俯視圖如左圖所示．直角邊bc與磁場右邊界平行，lcd=2lda=0.2m，已知電阻絲單位長度阻值為1Ω，若磁感應強度按右圖所示規(guī)律變化，sin37°=0.6，求：

（1）線框中感應電動勢大�。�
（2）t=1s時，ed兩點間的電壓和線框所受安培力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．環(huán)形對撞機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、負離子由靜止經過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對撞機的真空環(huán)狀空腔內，環(huán)形對撞機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、負離子由靜止經過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對撞機的真空環(huán)狀空腔內，空腔內存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B．兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，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動，下列說法中正確的是（　�。�
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大，磁感應強度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大，磁感應強度B越小
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．一太陽能空氣集熱器，底面及側面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V0，開始時內部封閉氣體的壓強為p0．經過太陽暴曬，氣體溫度由T0=280K升至T1=350K．
（i）求氣體溫度T1=350K時氣體的壓強；
（ii）保持T1=350K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到p0，求集熱器內剩余氣體的質量與原來總質量的比值．判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．測量電源的內阻，提供的器材如下：
A．待測電源E（內阻約為10Ω）
B．電源E0（電動勢E0略大于待測電源的電動勢E）
C．靈敏電流計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觸頭
H．開關、導線若干
（1）實驗時采用圖1所示電路，閉合開關S1、S2，將滑動觸頭P與金屬電阻絲試觸，根據靈敏電流計G指針偏轉方向調整P點位置，并減�。ㄟx填“增大”或“減小”）電阻箱R1的阻值，反復調節(jié)，直到G表指針不發(fā)生偏轉，此時金屬絲左端接線柱A與觸頭P間的電勢差UAP等 于（選填“大于”、“小于”或“等于”）待測電源E的路端電壓．
（2）改變R2的阻值重復實驗，用（1）中的方法調節(jié)到G表不發(fā)生偏轉，用刻度尺測量觸頭P到接線柱A間的距離，記下此時電阻箱R2的阻值，根據上述步驟測得的數據，作出電阻箱R2的阻值R與對應AP間距離L的關系圖象
$\frac{1}{L}$-$\frac{1}{R}$如圖2所示．測得圖線的斜率為k，圖線在縱軸上的截距為 b，則待測電源 E 的內阻測量值為$\frac{k}$．
（3）實驗中，電阻箱R2應選用E（選填序號“D”或“E”）
（4）請寫出由金屬絲引起誤差的一個原因：通電后溫度變化使金屬絲電阻變化．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．“嫦娥五號”將于2017年左右在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，登月后再從月球起飛，并以“跳躍式返回技術”返回地面．“跳躍式返回技術”是指航天器在關閉發(fā)動機后進入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后再進入大氣層．如圖所示，虛線為大氣層的邊界，abcde為其運動軌跡，運動方向如圖箭頭所示．已知地球半徑為R，d點距地心距離為r，地球表面重力加速度為g，下列說法正確的是（　�。�
A．“嫦娥五號”在d點速度為零
B．“嫦娥五號”在d點的加速度大小等于$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$g
C．“嫦娥五號”從c點到e點的過程中機械能減少
D．“嫦娥五號”在a點和c點的速率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列關于物理思想、物理方法、物理實驗、物理學史，說法不正確的是（　　）
A．伽利略通過斜面實驗加邏輯推理的方法研究了自由落體運動的規(guī)律
B．法拉第通過實驗研究發(fā)現了電磁感應現象并總結了判斷感應電流方向的規(guī)律
C．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這應用了“微元法”
D．電場強度E=$\frac{F}{q}$和磁感應強度B=$\frac{F}{IL}$都是用比值定義物理量的例子

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