【題目】如圖所示,水平向右的勻強磁場的磁感應強度,長的直導線通有的恒定電流,導線平行于紙面與的夾角時,發(fā)現(xiàn)其不受安培力而將導線垂直于紙面放置時,可測出安培力為2N,則該區(qū)域存在的另一勻強磁場的大小和方向可能是  

A. 大小為,方向豎直向上

B. 大小為,方向豎直向上

C. 大小為,方向在紙面內(nèi)與導線成

D. 大小為,方向在紙面內(nèi)與導線成

【答案】AC

【解析】

根據(jù)題意導線平行于紙面與的夾角時,發(fā)現(xiàn)其不受安培力說明合磁場一定與電流方向平行,即合磁場可能跟電流方向相同,或相反.根據(jù)左手定則,將導線垂直于紙面放置時,所受的安培力的合力一定跟導線垂直.垂直放置時,不妨設電流方向垂直紙面向內(nèi),則兩種情況分別如下圖;

產(chǎn)生的安培力為,方向垂直向下,大小為

第一種情況,合磁場跟電流方向相同

根據(jù)平行四邊形定則,以為鄰邊、為對角線作另一個鄰邊,如上圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系可知,、,所以

因為,所以,如圖,的方向在紙面內(nèi)垂直向上,A正確,B錯誤;

第二種情況,合磁場跟電流方向相反

根據(jù)平行四邊形定則,以為鄰邊、為對角線作另一個鄰邊,如下圖所示,如圖,所以根據(jù)余弦定理,有

因為,所以

根據(jù)正弦定理有,

所以

所以的方向如圖所示,在紙面內(nèi)與導線成角向下,故,C正確,D錯誤;

故選AC.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,S處有一電子源,可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子,平板MN垂直于紙面,在紙面內(nèi)的長度L=9.1cm,中點OS間的距離d4.55cm,MNSO直線的夾角為θ,板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度B2.0×104T,電子質(zhì)量m9.1×1031kg,電荷量e=-1.6×1019C,不計電子重力。電子源發(fā)射速度v1.6×106m/s的一個電子,該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為l,則

A. θ90°時,l9.1cm B. θ60°時,l9.1cm

C. θ45°時,l4.55cm D. θ30°時,l4.55cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向右、大小為E的勻強電場中, O點固定一帶電量為QQ>0)的點電荷,AB、C、D為以O為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點,BD連線與電場線平行,A、C連線與電場線垂直。 (  )

A. A點的場強大小為

B. B點的場強大小為

C. C點的場強大小一定為0

D. D點的場強大小可能為0

【答案】AD

【解析】A. 正點電荷QA點的電場強度大小E′=,而勻強電場在A點的電場強度大小為E,因方向相互垂直根據(jù)矢量的合成法則,則有A點的場強大小為,故A正確;

B. 正點電荷QB點的電場強度大小E′=,而勻強電場在B點的電場強度大小為E,點電荷QB點的電場強度的方向與勻強電場方向相同,因此B點的場強大小為E+,故B錯誤;

C. 根據(jù)矢量的合成法則,結(jié)合點電荷電場與勻強電場的方向,可知,A.C兩點的電場強度大小相等,而方向不同,故C錯誤;

D. 當點電荷QD點的電場強度的方向與勻強電場方向相反,如大小相等時,則D點的電場強度大小可以為零,故D正確。

故選:AD.

點睛:電場疊加原理:多個電荷在空間某處產(chǎn)生的電場強度為各電荷單獨在該處所產(chǎn)生的電場強度的矢量和;運算法則是平行四邊形定則.根據(jù)電場的疊加原理和點電荷場強公式進行分析.

型】選題
結(jié)束】
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【題目】如圖所示,1、2分別為電阻R1和R2的伏安特性曲線。若在兩電阻兩端加相同的電壓,關(guān)于它們的電阻值及發(fā)熱功率比較正確的是(

A. 電阻R1的阻值較大 B. 電阻R2的阻值較大

C. 電阻R1的發(fā)熱功率較大 D. 電阻R2的發(fā)熱功率較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學找到一個玩具風扇中的直流電動機,制作了一個提升重物的裝置,某次提升試驗中,重物的質(zhì)量m=1.0kg,加在電動機兩端的電壓為6V.當電動機以v=0.5m/s的恒定速度豎直向上提升重物時,這時電路中的電流I=1.0A.不計空氣阻力,重力加速度g10m/s2求:

1)電動機線圈的電阻r等于多少?

2)若輸入電壓不變,調(diào)整電動機的輸入電流大小,使電動機輸出功率最大。求電動機輸入電流I為多少時輸出功率最大,最大是多大?

3)在電動機能提供第(2)問的最大輸出功率的條件下,將質(zhì)量m=0.5kg的從靜止開始以a=2m/s2的加速度勻加速提升該重物,則勻加速的時間為多長?物體運動的最大速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面上放置一個通電導體棒,施加磁場后導體棒以的加速度沿斜面向下運動,g為重力加速度,則以下四種情況中可能的是  

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,頂角θ=45°,的金屬導軌 MON固定在水平面內(nèi),導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導軌MON向左滑動,導體棒的質(zhì)量為m,導軌與導體棒單位長度的電阻均勻為r。導體棒與導軌接觸點的ab,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸。t=0時,導體棒位于頂角O處,求:

(1)t時刻流過導體棒的電流強度I和電流方向。

(2)導體棒作勻速直線運動時水平外力F的表達式。

(3)導體棒在0~t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q

(4)若在t0時刻將外力F撤去,導體棒最終在導軌上靜止時的坐標x

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】全自動洗衣機中,排水閥是由程序控制器控制其動作的當洗衣機進行排水和脫水工序時電磁鐵的線圈通電,使電磁鐵的鐵芯2動作,牽引排水閥的活塞,排出污水,牽引電磁鐵的結(jié)構(gòu)如圖所示以下說法正確的是  

A. 若某時刻輸入控制電流時,a為正,b為負,則鐵芯2A端為N極,B端為S

B. 若某時刻輸入控制電流時,a為正,b為負,則鐵芯2A端為S極,B端為N

C. a,b處輸入交變電流,鐵芯2不能吸入線圈中

D. ab處輸入交變電流,鐵芯2能吸入線圈中

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相距為的足夠長的平行光滑金屬導軌,位于水平的xOy平面內(nèi),一端接有阻值為的電阻.在的一側(cè)存在垂直紙面向里的磁場,磁感應強度B只隨x的增大而增大,且它們間的關(guān)系為,其中。一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿與金屬導軌垂直,可在導軌上滑動.當t=0時金屬桿位于x=0處,速度為,方向沿x軸的正方向。在運動過程中,有一大小可調(diào)節(jié)的外力F作用于金屬桿,使金屬桿以恒定加速度沿x軸正方向勻加速直線運動。除電阻R以外其余電阻都可以忽略不計.求:當t=4s時施加于金屬桿上的外力為多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AB都是不帶電的物體,它們互相摩擦后A帶正電荷1.6×1010 C,下列判斷中正確的是(  )

A. 在摩擦前AB的內(nèi)部沒有任何電荷

B. 摩擦的過程中電子從A轉(zhuǎn)移到了B

C. A在摩擦后一定得到了1×109個電子

D. A在摩擦過程中一定失去了1.6×1019 C電子

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