题目内容
13.如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零.如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为( )A. | 0 | B. | $\frac{\sqrt{3}}{3}$B0 | C. | $\frac{2\sqrt{3}}{3}$B0 | D. | 2B0 |
分析 依据右手螺旋定则,结合矢量的合成法则,及三角知识,即可求解.
解答 解:在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零,如下图所示:
由此可知,外加的磁场方向与PQ平行,且由Q指向P,
即B1=B0;
依据几何关系,及三角知识,则有:BPcos30°=$\frac{1}{2}$B0;
解得:P或Q通电导线在a处的磁场大小为BP=$\frac{\sqrt{3}}{3}{B}_{0}$;
当P中的电流反向,其他条件不变,
再依据几何关系,及三角知识,则有:B2=$\frac{\sqrt{3}}{3}{B}_{0}$;
因外加的磁场方向与PQ平行,且由Q指向P,磁场大小为B0;
最后由矢量的合成法则,那么a点处磁感应强度的大小为B=$\sqrt{{B}_{0}^{2}+(\frac{\sqrt{3}}{3}{B}_{0})^{2}}$=$\frac{2\sqrt{3}}{3}{B}_{0}$,故C正确,ABD错误;
故选:C.
点评 考查右手螺旋定则与矢量的合成的内容,掌握几何关系与三角知识的应用,理解外加磁场方向是解题的关键.
练习册系列答案
相关题目
1.如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光.如果光束b是蓝光,则光束a可能是( )
A. | 红光 | B. | 黄光 | C. | 绿光 | D. | 紫光 |
8.以下关于热运动的说法正确的是( )
A. | 水流速度越大,水分子的热运动越剧烈 | |
B. | 水凝结成冰后,水分子的热运动停止 | |
C. | 水的温度越高,水分子的热运动越剧烈 | |
D. | 水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大 |
1.如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度大小为V0,cd边刚离开磁场时速度大小也为V0,则线圈穿过磁场的过程中( )
A. | 线圈进入磁场的过程可能是先加速后减速 | |
B. | 线圈进入磁场的过程可能是先减速后匀速 | |
C. | 线圈进入磁场和离开磁场的两个过程线圈中产生的焦耳热一定均为mgd | |
D. | 线圈的最小速度一定为$\sqrt{2g(h+L-d)}$ |
8.有两个大小相等的共点力F,它们的夹角变为120°时,合力的大小为( )
A. | 2F | B. | 0 | C. | F | D. | $\frac{F}{2}$ |
5.多用电表欧姆挡“×1”的内部电路如图1所示,为测量多用电表内部电阻r和电池的电动势E,实验过程如下:
(1)将选择开关旋至欧姆挡“×1”,红、黑表笔短接,其中表笔a为红表笔(填“红表笔”或“黑表笔”),调节R0,使指针位于表盘右(填“左”或“右”)侧零刻度线处.
(2)将电阻箱R和电压表V并联后接在两表笔a、b上,改变电阻箱R的阻值,记录6组电压表和电阻箱的示数U和R,再将$\frac{1}{U}$和$\frac{1}{R}$的值填写在表格中,把第3、5组数据的对应点在如图2的坐标系中补充标出,并作出$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$图线.
(3)根据图线可知电动势E=1.43V,内阻r=23.0Ω.(结果保留3位有效数字)
(1)将选择开关旋至欧姆挡“×1”,红、黑表笔短接,其中表笔a为红表笔(填“红表笔”或“黑表笔”),调节R0,使指针位于表盘右(填“左”或“右”)侧零刻度线处.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
R(Ω) | 100.0 | 50.0 | 25.0 | 16.7 | 12.5 | 9.1 |
$\frac{1}{R}$(Ω-1) | 0.01 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.11 |
U(V) | 1.20 | 0.95 | 0.74 | 0.60 | 0.50 | 0.40 |
$\frac{1}{U}$(V-1) | 0.83 | 1.05 | 1.35 | 1.68 | 2.00 | 2.50 |
(3)根据图线可知电动势E=1.43V,内阻r=23.0Ω.(结果保留3位有效数字)
6.在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed,点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标(ra,φa)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd.下列选项正确的是( )
A. | Ea:Eb=4:1 | B. | Ec:Ed=2:1 | C. | Wab:Wbc=3:1 | D. | Wbc:Wcd=1:3 |