题目内容
3．已知北京地面处的地磁场水平分量约为3×10-5T，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验，他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图所示，小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向，请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小．（保留一位有效数字
分析 根据安培定则，结合通电螺线管在小磁针处产生的磁场方向，即可判定导线的绕向；再依据矢量的合成法则，结合三角知识，即可求解．
解答 解：当不闭合开关时，因地磁场的作用，小磁针N极指向y轴的正方向，
当接触开关时，因通电螺线管产生磁场，使得小磁针处的合磁场方向与y轴正方向成60°角；
因通电导线在小磁针方向的磁场沿着x轴正方向，
根据安培定则，可知，螺线管导线的绕向如图所示；
小磁针受到的磁场叠加，如图所示；
根据三角关系，则有：B2=B1tan60°=3$\sqrt{3}$×10-5T≈5×10-5T，
答：螺线管导线的绕向如上图所示，该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小5×10-5T．
点评 考查安培定则的内容，掌握磁场的叠加原则，理解“发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向”是合磁场方向，是解决问题的关键，同时会利用三角知识求解．
练习册系列答案
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11．
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如图所示，小物体分别沿着两个不同的光滑面从静止开始下滑，开始时两物高度相同，滑过的路程相同，则下滑时间（ ）| A． | tA＞tB | B． | tA＜tB | C． | tA=tB | D． | 无法确定 |
18．
如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点．现在在A、B两点分别固定电量为+q、-q的两个点电荷，则关于C、D两点的场强和电势，下列说法正确的是（ ）
如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点．现在在A、B两点分别固定电量为+q、-q的两个点电荷，则关于C、D两点的场强和电势，下列说法正确的是（ ）| A． | 将试探电荷从C点移动到D点，电场力做正功，试探电荷的电势能降低 | |
| B． | 将试探电荷从C点移动到D点，电场力做负功，试探电荷的电势能升高 | |
| C． | 将试探电荷从C点移动到D点，电场力做功为零，试探电荷的电势能不变 | |
| D． | C、D两点的场强大小一定相等 |
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15．
宇航员在某星球表面完成下面实验：如图所示，在半径为r的竖直光滑圆弧轨道内部，有一质量为m的小球（可视为质点），在最低点给小球某一水平初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，测得轨道在最高点和最低点时所受压力大小分别为F1、F2；已知该星球的半径为R，引力常量G，则该星球的第一宇宙速度是（ ）
宇航员在某星球表面完成下面实验：如图所示，在半径为r的竖直光滑圆弧轨道内部，有一质量为m的小球（可视为质点），在最低点给小球某一水平初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，测得轨道在最高点和最低点时所受压力大小分别为F1、F2；已知该星球的半径为R，引力常量G，则该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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