如图15-1-15甲.乙是两种结构不同的环状螺线管的示意图.其中乙是由两个匝数相同.互相对称的.半圆环形螺线管串联而成的.给它们按图示方向通以电流.试画出磁感线的分布情况示意图. 图15-1-15 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图15-1-15甲、乙是两种结构不同的环状螺线管的示意图.其中乙是由两个匝数相同、互相对称的，半圆环形螺线管串联而成的.给它们按图示方向通以电流，试画出磁感线的分布情况示意图.

图15-1-15

见解析.

解析:

甲图中所示的通电螺线管中的磁场，只能存在于环形螺线管的空腔中，磁感线都是圆；根据右手定则知，磁感线是顺时针方向，如图甲中虚线所示.乙图为两个对称的半圆形螺线管组合而成，由右手螺旋定则可知，左边的通电半圆环形螺线管中的磁感线方向是顺时针的；右边的通电半圆环形螺线管中的磁场是逆时针方向的；由于磁感线是闭合曲线，两个半圆形螺线管磁场的磁感线在环顶相遇前都转变为竖直向下，各自闭合，所以，环面中间部的磁场方向向下，如图乙中虚线所示.

练习册系列答案

Ω．
（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图乙所示，由此可知金属丝直径的测量结果为

0.934（0.933～0.935）

mm．
（3）在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：
A．直流电源（电动势约为4.5V，内阻很小）
B．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）
C．电压表（量程15V，内阻约15kΩ）
D．电流表（量程0.6A，内阻约0.125Ω）
E．电流表（量程3A，内阻约0.025Ω）
F．滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，最大允许电流1A）
G．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω，最大允许电流2A）
H．开关、导线．
要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择

，电压表应选择

，滑动变阻器应选择

．（填字母代号）
（4）根据上面测量要求，完成图丙中实验电路的连接．

如图5-1-15甲所示，长为L的相距为d的平行金属板与电源相连，一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v₀沿平行于金属板的中间射入两板之间，从粒子射入时刻起，两板间加交变电压，随时间变化规律如图5-1-15乙所示，求：为使粒子射出电场时的动能最小，所加电压U₀和周期各应满足什么条件？

图5-1-15

图15-1-15

（9分）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，由于它的形状像水壶而得名，如图15所示。冰壶比赛自1998年被列入冬奥会之后，就成为了越来越普遍的运动项目之一。2010年2月27日在第21届冬奥会上，中国女子冰壶队首次参加冬奥会，获得了铜牌，取得了这个项目的零的突破，令世人瞩目。

冰壶比赛的场地如图16甲所示。冰道的左端有一个发球区，运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度掷出，使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行，冰道的右端有一圆形的营垒。以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负。比赛时，为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击，使对手的冰壶滑出营垒区。已知冰壶的质量为20kg，营垒的半径为1.8m。设冰壶与冰面间的动摩擦因数μ₁=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至μ₂=0.004。在某次比赛中，若冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向推力作用的时间t=10s，使冰壶A在投掷线中点处以v₀=2.0m/s的速度沿中心线PO滑出。设冰壶之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，不计冰壶自身的大小，g取10m/s²。

（1）冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向作用的冲量大小为多少？

（2）若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离营垒圆心O点多远？

（3）如果在中心线PO上已经静止着一个冰壶B，如图16乙所示，冰壶B距圆心O的距离为0.9m，若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区，则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少？

图15

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