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    【题目】半径为R的内壁绝缘光滑的半圆筒如图所示固定，在a、b、c三点分别垂直于纸面放置三根等长的长直导线、b两点位于水平直径的两端，导线a中通有垂直纸面向里、大小为的恒定电流。导线c中电流方向也垂直纸面向里，但大小未知。导线a、b固定，导线c处于静止状态，且与筒壁间无相互作用力，Oc与Oa的夹角为已知长直导线在距导线r处产生磁场的磁感应强度大小为为常数，I为长直导线中的电流，不考虑边缘效应。求导线b中通过的电流大小和方向。

    【答案】，方向垂直于纸面向里

    【解析】

    根据“导线c处于静止状态且与筒壁间无相互作用力”可知，本题考查安培力作用下的平衡，根据安培力的表达式，运用平衡条件，列式计算.

    由于同向电流相互吸引，因此a与c相互吸引，由于c对轨道无作用力，根据平衡条件可知，b对c也是相互吸引，故b中电流垂直于纸面向里.

    由几何关系可知，a、c间距离为，

    b，c间距离为，设b中电流为，c中电流为，导线长度为L，

    根据可知：

    a在c处产生的磁感强度为，b在c处产生的磁感应强度为，

    a对c的安培力为，b对c的安培力为

    根据平衡条件，水平方向有：

    解得：

    则导线b中通过的电流大小为，方向垂直于纸面向里.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在“验证动量守恒定律”的实验中，甲、乙两位同学用了不同的实验方案。

    （1）如图1所示，甲同学利用“碰撞实验器”验证动量守恒定律。

    ①实验中，斜槽轨道末端_______________。（填选项前字母）

    A．必须水平

    B．要向上倾斜

    C．要向下倾斜

    ②若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2。实验要求m1___________m2，r1_________r2。（填“＞”“＜”或“＝”）

    ③图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落点位置P，测量平抛射程OP。然后把被碰小球m2静置于轨道水平部分末端，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。空气阻力忽略不计，接下来要完成的必要步骤是_____________。（填选项前的字母）

    A．测量两个小球的质量m1、m2

    B．测量小球m1开始释放时的高度h

    C．测量抛出点距地面的高度H

    D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

    E．测量平抛射程OM、ON

    F．测量两个小球的半径r1、r2

    ④若两小球相碰前后的的动量守恒，其表达式可表示为_____________________________；若碰撞时弹性碰撞，则还可以写出表达式为________________________。（用③问中测量的量表示）

    （2）如图2所示，乙同学利用此装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨（轨道与滑块间摩擦力忽略不计）上装有两个光电计时装置C和D，可记录遮光片的遮光时间。将滑块A、B静止放在导轨上，乙同学按照如下步骤进行试验：

    a．测量滑块A的质量，测量滑块B的质量

    b．测量滑块A的遮光片的宽度d1，滑块B的遮光片的宽度d2

    c．给滑块A一个向右瞬时冲量，让滑块A与静止的滑块B发生碰撞后，B、A依次通过光电计时装置D

    d．待B、A完全通过广电计时装置D后用手分别按住

    e．记录光电计时电装置C显示的时间t1和装置D显示的时间t2、t3

    ①完成上述实验步骤需要的实验器材有___________。

    ②按照乙同学的操作，若两滑块碰撞前后的动量守恒，其表达式可表示为________________________；两滑块碰撞过程中损失的机械能为________________________________。

    （3）通过实验来“验证动量守恒定律”，不论采用何种方法，都要测得系统内物体作用前后的“速度”，请比较分析甲、乙同学的两个实验方案，分别说明在测得“速度”的方法上有何不同？___________

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦，整个装置处于竖直方向的磁场中。若因磁场的变化，使杆ab运动，下列判断正确的是　　

    A. 若ab向右运动，则磁场可能竖直向上且减小

    B. 若ab向左运动，则磁场可能竖直向上且减小

    C. 若ab向右运动，则磁场可能竖直向上且增大

    D. 若ab向左运动，则磁场可能竖直向上且增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，匀强电场的电场强度为E，方向竖直，有一质子重力不计恰能以速率V从左向右沿直线水平飞越此区域。下列说法正确的是　　

    A. 电场方向竖直向下

    B. 如果B和E的方向都改变为原来的相反方向，质子将向上偏转

    C. 该质子通过此区域的速度

    D. 若一电子以速率V从左向右飞入，则该电子也将沿直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】下列有关光现象的说法正确的是（ ）

    A. 在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的全反射现象

    B. 光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

    C. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄

    D. 光的偏振现象说明光是一种纵波

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    【题目】飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼倾斜（如图所示），以保证重力和机翼升力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成角，飞行周期为T。则下列说法正确的是（ ）

    A. 若飞行速率v不变，增大，则半径R增大

    B. 若飞行速率v不变，增大，则周期T增大

    C. 若不变，飞行速率v增大，则半径R增大

    D. 若飞行速率v增大，增大，则周期T可能不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在，区域内有平行于xOy平面的匀强电场，一电荷量为的点电荷置于坐标原点O，不计粒子重力。

    若将该点电荷先沿x轴正方向从坐标原点0移动至点，克服电场力做功，再沿y轴正方向从A点移动至点，电场力做功J.求将该点电荷从B点移动至点的过程中电场力做的功；

    若将该点电荷从坐标原点O沿某一方向以一定的初动能入射，在电场的作用下发生偏转，先后经过、两点时，动能分别为初动能的和04倍。求电场强度的大小和方向。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】物体同时受到同一平面内三个力作用，下列几组力的合力不可能为零的是　　

    A. 5N、7N、8N B. 5N、2N、3N C. 1N、5N、10N D. 10N、10N、10N

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在“探究力的合成的平行四边形定则”实验中，把橡皮筋一端用图钉固定于A点，同时用两个弹簧测力计通过细线将橡皮筋的另一端拉到O点，这时除需记录O点位置和两条细线的方向外，还需记录(　　)

    A. 橡皮筋的方向

    B. 两条细线间的夹角

    C. 橡皮筋伸长的长度

    D. 两个弹簧测力计的示数

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