【題目】某試驗小組為了探究通電長直導線產生的磁場的磁感應強度B與導線上電流強度I0和距離r間的關系,設計了如下的試驗:一根固定通電長直導線通以可調節(jié)的電流強度I0,一根可以自由運動的短導線與之在同一平面內,通以恒定的電流I=2A,長度L=0.1m,應用控制變量法:
(1)使兩導線距離r保持不變,調節(jié)長直導線中的電流強度I0,測得相應的磁場力F,得到如下實驗數據:
試驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
電流強度I0/A | 5.0 | 10 | 15 | 20 | 25 |
磁場力F/×10-4N | 1.01 | 2.00 | 2.98 | 3.96 | 5.02 |
磁感應強度B/×10-3T | _______ | _______ | _______ | _______ | _______ |
填充上述表格中的磁感應強度B一欄的值,并歸納磁感應強度B和產生磁場的長直導線上的電流I0的關系是______________.
(2)使長直導線中的電流強度I0保持不變,調節(jié)短導線與之的距離r,測得相應的磁場力F,得到如下實驗數據:
試驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
距離r/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
磁場力F/×10-4N | 12.0 | 5.9 | 4.1 | 3.0 | 2.4 |
磁感應強度B/×10-3T | _______ | _______ | _______ | _______ | _______ |
填充上述表格中的磁感應強度B一欄的值,并歸納磁感應強度B和空間位置與長直導線間的距離r的關系是______________.
【答案】 0.505 1.00 1.49 1.98 2.51 成正比 6.00 2.95 2.05 【答題空10】1.50 1.20 成反比
【解析】(1)使兩導線距離r保持不變,調節(jié)長直導線中的電流強度I0,測得相應的磁場力為: ,變形得: ,當I0=5.0 F= 1.01×10-4N 時代入可得: ;
當I0=10 F= 2.00×10-4N時 代入可得: ;當I0=15 F= 2.98×10-4N時 代入可得: ;當I0=20 F=3.96×10-4N時 代入可得: ;
當I0=25 F=5.02×10-4N時 代入可得: ;可以看出電流增加為n倍時,F也增加為n倍,說明F與I成正比。
(2)使長直導線中的電流強度I0保持不變,調節(jié)短導線與之的距離r,測得相應的磁場力: ,變形得: ,當r=0.05 F= 12.0×10-4N 時代入可得: ;
當r=0.10 F= 5.9×10-4N 時代入可得: ;當r=0.15 F= 4.1×10-4N 時代入可得: ;當r=0.20 F= 3.0×10-4N 時代入可得: ;當r=0.25 F= 2.4×10-4N 時代入可得: ;由此可知磁感應強度B和空間位置與長直導線間的距離r成反比。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在xOy直角坐標平面內﹣0.05m≤x<0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B=0.4T,0≤x≤0.08m的區(qū)域有沿﹣x方向的勻強電場.在x軸上坐標為(﹣0.05m,0)的S點有一粒子源,它一次能沿紙面同時向磁場內每個方向發(fā)射一個比荷=5×107C/kg,速率v0=2×106m/s的帶正電粒子.若粒子源只發(fā)射一次,其中只有一個粒子Z恰能到達電場的右邊界,不計粒子的重力和粒子間的相互作用(結果可保留根號).求:
(1)粒子在磁場中運動的半徑R;
(2)粒子Z從S發(fā)射時的速度方向與磁場左邊界的夾角θ;
(3)第一次經過y軸的所有粒子中,位置最高的粒子P的坐標;
(4)若粒子P到達y軸瞬間電場突然反向,求粒子P到達電場右邊界時的速度.
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【題目】在物理學的發(fā)展歷程中,首先采用了實驗檢驗猜想和假設的科學方法,把實驗和邏輯推理和諧地結合起來的科學家是
A. 伽利略 B. 亞里士多德 C. 愛因斯坦 D. 牛頓
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【題目】以下的計時數據,指時間間隔的是()
A. 由北京開往深圳的列車于22:16開出
B. 10月月考數學考試時間是2h
C. 數學考試9:40結束
D. 中央電視臺每晚新聞聯播節(jié)目19:00開播
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【題目】圖是質譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器。速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是 ( )
A. 質譜儀是分析同位素的重要工具
B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C. 能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質比越小
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【題目】如圖所示的x-t圖象和v-t圖象中,給出的四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況,關于它們的物理意義,下列描述正確的是( )
A. 圖線3表示物體做曲線運動
B. x-t圖象中0至t1時間內物體1的平均速度等于物體2的平均速度
C. v-t圖象中t3時刻物體3的速度等于物體4的速度
D. 兩圖象中,t2、t4時刻分別表示物體2、4開始反向運動
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【題目】如圖所示,是某次物塊做勻加速直線運動中,打出的一條紙帶.如果使用的電源頻率為50Hz,在紙帶上相鄰的兩計時點的時間間隔為T0,那么T0為______ s.在紙帶上取A、B、C、D四個計數點,紙帶上A、C計數點之間的距離XAC=10.56cm,B、D之間的距離XBD=11.52cm,紙帶打A點時的速度為______ m/s,打出此紙帶時物塊的加速度的表達式是______ (用圖中和題中所給物理量的字母表示),根據數據計算的結果是______ m/s2.(保留兩位有效數字)
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【題目】如圖所示為氫原子最低的四個能級,當氫原子在這些能級間躍遷時,求:
(1)有可能放出幾種能量的光子?
(2)在哪兩個能級間躍遷時,所發(fā)出光子波長最長?波長是多少?
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