3.已知北京地面處的地磁場(chǎng)水平分量約為3×10-5T,某校物理興趣小組做估測(cè)磁體附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn),他們將一小羅盤(pán)磁針?lè)旁谝粋(gè)水平放置的螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)上,如圖所示,小磁針靜止時(shí)N極指向y軸正方向,當(dāng)接通電源后,發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成60°角的方向,請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明螺線(xiàn)管導(dǎo)線(xiàn)的繞向,并求出該通電螺線(xiàn)管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。ūA粢晃挥行(shù)字
                                

分析 根據(jù)安培定則,結(jié)合通電螺線(xiàn)管在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,即可判定導(dǎo)線(xiàn)的繞向;再依據(jù)矢量的合成法則,結(jié)合三角知識(shí),即可求解.

解答 解:當(dāng)不閉合開(kāi)關(guān)時(shí),因地磁場(chǎng)的作用,小磁針N極指向y軸的正方向,
當(dāng)接觸開(kāi)關(guān)時(shí),因通電螺線(xiàn)管產(chǎn)生磁場(chǎng),使得小磁針處的合磁場(chǎng)方向與y軸正方向成60°角;
因通電導(dǎo)線(xiàn)在小磁針?lè)较虻拇艌?chǎng)沿著x軸正方向,
根據(jù)安培定則,可知,螺線(xiàn)管導(dǎo)線(xiàn)的繞向如圖所示;


小磁針受到的磁場(chǎng)疊加,如圖所示;
根據(jù)三角關(guān)系,則有:B2=B1tan60°=3$\sqrt{3}$×10-5T≈5×10-5T,
答:螺線(xiàn)管導(dǎo)線(xiàn)的繞向如上圖所示,該通電螺線(xiàn)管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小5×10-5T.

點(diǎn)評(píng) 考查安培定則的內(nèi)容,掌握磁場(chǎng)的疊加原則,理解“發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成60°角的方向”是合磁場(chǎng)方向,是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,同時(shí)會(huì)利用三角知識(shí)求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.一宇宙空間探測(cè)器從某一星球的表面升空,假設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量恒1500kg,發(fā)動(dòng)機(jī)推力為恒力,探測(cè)器升空到某一高度時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)突然關(guān)閉如圖是表示其速度隨時(shí)間變化規(guī)律:
(1)升空后,9s末、46s初時(shí)探測(cè)器的此時(shí)的速度?
(2)求宇宙探測(cè)器在該行星表面所能到達(dá)的最大高度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖,有3塊水平放置的長(zhǎng)薄金屬板a、b和c,a、b之間相距為L(zhǎng).緊貼b板下表面豎直放置半徑為R的半圓形塑料細(xì)管,兩管口正好位于小孔M、N處.板a與b、b與c之間接有電壓可調(diào)的直流電源,板b與c間還存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).當(dāng)體積為V0、密度為ρ、電荷量為q的帶負(fù)電油滴,等間隔地以速率v0從a板上的小孔豎直向下射入,調(diào)節(jié)板間電壓Uba和Ubc,當(dāng)Uba=U1、Ubc=U2時(shí),油滴穿過(guò)b板M孔進(jìn)入細(xì)管,恰能與細(xì)管無(wú)接觸地從N孔射出.忽略小孔和細(xì)管對(duì)電場(chǎng)的影響,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)油滴進(jìn)入M孔時(shí)的速度v1;
(2)b、c兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值;
(3)當(dāng)油滴從細(xì)管的N孔射出瞬間,將Uba和B立即調(diào)整到Uba′和B′,使油滴恰好不碰到a板,且沿原路與細(xì)管無(wú)接觸地返回穿過(guò)M孔,請(qǐng)給出Uba′和B′的結(jié)果.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,小物體分別沿著兩個(gè)不同的光滑面從靜止開(kāi)始下滑,開(kāi)始時(shí)兩物高度相同,滑過(guò)的路程相同,則下滑時(shí)間(  )
A.tA>tBB.tA<tBC.tA=tBD.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,A、B、C、D是真空中一正四面體的四個(gè)頂點(diǎn).現(xiàn)在在A、B兩點(diǎn)分別固定電量為+q、-q的兩個(gè)點(diǎn)電荷,則關(guān)于C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.將試探電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,試探電荷的電勢(shì)能降低
B.將試探電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,試探電荷的電勢(shì)能升高
C.將試探電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零,試探電荷的電勢(shì)能不變
D.C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,a、b、c、d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中四個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間距離為2cm,已知UAC=60V,求:
(1)設(shè)B點(diǎn)電勢(shì)為零,求A、C、D、P點(diǎn)的電勢(shì).
(2)求將q=1.0×10-10C的點(diǎn)電荷由A移到D電場(chǎng)力所做的功WAD

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.宇航員在某星球表面完成下面實(shí)驗(yàn):如圖所示,在半徑為r的豎直光滑圓弧軌道內(nèi)部,有一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在最低點(diǎn)給小球某一水平初速度,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得軌道在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)所受壓力大小分別為F1、F2;已知該星球的半徑為R,引力常量G,則該星球的第一宇宙速度是( 。
A.$\sqrt{\frac{{(F}_{2}-{F}_{1})R}{4m}}$B.$\sqrt{\frac{({F}_{2}-{F}_{1})}{6m}}$C.$\sqrt{\frac{{F}_{2}-{F}_{1})R}{2m}}$D.$\sqrt{\frac{{(F}_{2}+{F}_{1})R}{2m}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,傾角θ的光滑斜面固定在水平面上.質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板放在斜面上,平行于斜面的細(xì)線(xiàn)一端固定在斜面頂端,另一端與長(zhǎng)木板連接.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小木塊B(大小不計(jì))從長(zhǎng)木板的上端由靜止釋放,小木塊以0.4g(g為重力加速)的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小木塊B運(yùn)動(dòng)到與長(zhǎng)木板上端距離為s時(shí),將細(xì)線(xiàn)剪斷,長(zhǎng)木板開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng).已知斜面足夠長(zhǎng),小木塊B始終未離開(kāi)長(zhǎng)木板A,sinθ=0.6,cosθ=0.8.求:
(1)小木塊B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線(xiàn)對(duì)長(zhǎng)木板A的拉力大;
(2)長(zhǎng)木板A的最小長(zhǎng)度;
(3)系統(tǒng)機(jī)械能守恒損失的最大值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)E=4V/m,方向水平向左,勻強(qiáng)磁場(chǎng) B=2T,方向垂直紙面向里.m=1g帶正電的小物塊A,從M點(diǎn)沿μ=0.5的絕緣粗糙的豎直壁無(wú)初速下滑,它滑行0.8m到N點(diǎn)時(shí)就離開(kāi)壁做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在P點(diǎn)A瞬時(shí)受力平衡,此時(shí)其速度與水平方向成45°角.設(shè)P與M的高度差為1.6m.(g取10m/s2) 求:
(1)A開(kāi)始剛下滑時(shí)的加速度大;
(2)A離開(kāi)壁瞬間的速度大;
(3)P與M的水平距離.

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