6.已知通電長直導線周圍磁場在某點處的磁感應(yīng)強度大小為B=k$\frac{I}{r}$,其中常量k>0,I為長直導線中的電流強度,r為該點與導線的距離.如圖所示兩根無限長、相距為d的通電直導線固定在光滑水平面上,電流分貝2I(向北)和I(向南),邊長為2L的正方形線圈位于光滑水平面上,通有逆時針方向的電流,AB邊與導線平行,且與電流為I的導線相距d-L,則關(guān)于正方形線圈各邊所受安培力的情況,下列說法正確的是( 。
A.AB邊與CD邊所受的安培力大小相等,方向相反
B.AB邊與CD邊所受的安培力大小不相等,方向相同
C.AD邊所受的安培力為零
D.BC邊所受的安培力方向向南

分析 根據(jù)通電導線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B=k$\frac{I}{r}$,求得線框各邊產(chǎn)生的磁場方向和大小變化,根據(jù)左手定則和F=BIL求得受到的安培力方向和大小

解答 解:通電直導線AB邊產(chǎn)生的磁場強度為$B=\frac{2kI}{2d-L}-\frac{kI}{d-L}$=$\frac{-kIL}{(2d-L)(d-L)}$,方向垂直于紙面向外,在CD邊處產(chǎn)生的場強為$B′=\frac{2kI}{2d+L}-\frac{kI}{d+L}$=$\frac{kIL}{(2d+L)(d+L)}$,垂直于紙面向里,根據(jù)左手定則可知受到的安培力方向相同,根據(jù)F=BIL可得,受到的安培力不同,故A錯誤,B正確;
C、在AD邊處存在磁場,故受到的安培力不為零,故C錯誤
D、在邊BC處,磁場的方向從垂直于紙面向外到垂直于紙面向里變化,根據(jù)F=BIL可知受到的安培力向南,故D正確;
故選:BD

點評 本題是一道信息給予題,認真審題,知道磁感應(yīng)強度的計算公式、熟練應(yīng)用安培定則、磁場的疊加原理即可正確解題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.在做“測量電源電動勢和內(nèi)阻”實驗時,可供使用的實驗器材如下:
A.待測電池(內(nèi)阻較。                B.電壓表V(量程0-3V,內(nèi)阻3kΩ)
C.變阻箱(0-99.9Ω)                  D.定值電阻R0(阻值2.0Ω)
E.開關(guān)與導線若干

(1)根據(jù)上述器材,某研究性學習小組設(shè)計出了如圖所示的兩種測量電路.為了提高測量準確度,應(yīng)選擇a電路圖(用代號表示).
(2)根據(jù)所設(shè)計的電路圖,閉合開關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,讀出電壓表相對應(yīng)的示數(shù),得到表中所示的數(shù)據(jù).其中第4組數(shù)據(jù)的變阻箱和電壓表示數(shù)如圖c和如圖d所示,請讀出并填在表中.
123456
R/Ω40.020.012.06.05.0
U/V1.891.781.661.431.35

(3)為了比較準確地得出實驗結(jié)果,該研究小組準備用圖象來處理實驗數(shù)據(jù),圖象的縱坐標表示電壓表的讀數(shù)U,為了能使圖象為一條直線,則該研究小組應(yīng)用$\frac{U}{R}$來表示橫坐標,根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在圖e提供的圖象中作圖,可以利用圖象求出E=2.0V,r=0.4Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在平直公路上行駛的a車和b車,其位移-時間圖象分別為圖中直線a和曲線b,已知b車的加速度恒定且a=-2m/s2,t=3s時,直線a和曲線b剛好相切,求:t=0s時a車和b車的距離S0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下面說法正確的是( 。
A.交流電氣設(shè)備上所標的電壓和電流值是交變電流的有效值
B.交流電壓表和電流表測量的是交變電流的峰值
C.交變電流的峰值總是有效值的$\sqrt{2}$倍
D.交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.一質(zhì)量為m的木質(zhì)小球無初速釋放,當它下落h高度時,被豎直向上射來的子彈擊中,子彈鑲嵌在小球中,使小球恰好能回到釋放位置.不計空氣阻力,已知子彈質(zhì)量為$\frac{m}{5}$,求子彈的初速度.

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4.地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場.一質(zhì)量為1.00×10-4kg、帶電量為-1.00×10-7C的小球從靜止釋放,在電場區(qū)域內(nèi)下落10.0m.對此過程,該小球(重力加速度大小取9.80m/s2,忽略空氣阻力)( 。
A.電勢能改變量為1.50×10-4JB.電勢能改變量為-1.50×10-4J
C.動能的改變量9.95×10-3JD.動能的改變量9.65×10-3J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示為水上滑梯的簡化圖,傾角θ=37°的斜滑道AB與水平滑道BC平滑連接,起點A距水面的高度H=4.0m,滑道末端C距水面的高度h=1.0m.玩耍的小孩從A處無初速滑下,從C處離開.將小孩視為質(zhì)點,小孩與滑道各處的動摩擦因數(shù)μ=0.125,重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,求:
(1)小孩沿斜滑道AB下滑時加速度a的大。
(2)為使小孩滑到C點時速度v不超過5m/s,水平滑道BC的長度d至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.用如圖所示裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗.實驗中小車及砝碼的總質(zhì)量為m1,鉤碼質(zhì)量為m2,并用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用紙帶測出小車運動的加速度.

(1)下列說法正確的是CD
A.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實驗中m1應(yīng)遠大于m2
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)用a-$\frac{1}{{m}_{1}}$圖象
(2)下圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如2圖所示.已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=1.0m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度.根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線,如圖3所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是C
A.小車與平面軌道之間存在摩擦        B.平面軌道傾斜角度過大
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量過大              D.所用小車的質(zhì)量過大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,重力G=20N的物體,在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上向左運動,同時受到大小為5N,方向向右的水平力F的作用,則(  )
A.物體所受摩擦力大小是4N,方向水平向右
B.物體所受摩擦力大小是5N,方向水平向左
C.在運動過程中,若撤去F,摩擦力將增大
D.在運動過程中,若撤去F,則摩擦力變?yōu)?N

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