2.已知無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線周圍某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式:B=$\frac{{μ}_{0}I}{2π{r}_{0}}$,其中r0是該點(diǎn)到通電直導(dǎo)線的距離,I為電流強(qiáng)度,μ0為比例系數(shù)(單位為N/A2).試推斷,一個(gè)半徑為R的圓環(huán),當(dāng)通過(guò)的電流為I時(shí),其軸線上距圓心O點(diǎn)為r0處的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為( 。
A.$\frac{{{r}_{0}}^{2}I}{2({R}^{2}+{{r}_{0}}^{2})^{\frac{3}{2}}}$B.$\frac{{μ}_{0}RI}{2({R}^{2}+{{r}_{0}}^{2})^{\frac{3}{2}}}$
C.$\frac{{μ}_{0}{R}^{2}I}{2({R}^{2}+{{r}_{0}}^{2})^{\frac{3}{2}}}$D.$\frac{{μ}_{0}{{r}_{0}}^{2}I}{2({R}^{2}+{{r}_{0}}^{2})^{3/2}}$

分析 本題要采用量綱和特殊值的方法進(jìn)行判斷,即先根據(jù)單位判斷,再結(jié)合r0取最小值進(jìn)行分析.

解答 解:根據(jù)B=$\frac{{μ}_{0}I}{2π{r}_{0}}$,μ0單位為:T•m/A;
A、等式右邊單位:$\frac{{m}^{2}A}{{m}^{3}}$=A/m,左邊單位為T,不同,故A錯(cuò)誤;
B、等式右邊單位:$\frac{{(T•m}^{\;}/A)m•A}{{m}^{3}}$=T/m,左邊單位為T,不同,故B錯(cuò)誤;
C、等式右邊單位:$\frac{{(T•m}^{\;}/A){m}^{2}•A}{{m}^{3}}$=T,左邊單位為T,相同,故C正確;
D、等式右邊單位:$\frac{{(T•m}^{\;}/A){m}^{2}•A}{{m}^{3}}$=T,左邊單位為T,相同,但當(dāng)r0=0時(shí),B=0,顯然不合實(shí)際,故D錯(cuò)誤;
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是結(jié)合量綱和特殊值進(jìn)行判斷,是解決物理問題的常見方法,基礎(chǔ)題目.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.未來(lái)的出租車將以天然氣作為燃料,加氣站儲(chǔ)氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過(guò)程中,若儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變,則罐內(nèi)氣體(可視為理想氣體)( 。
A.壓強(qiáng)增大,內(nèi)能增大B.吸收熱量,內(nèi)能增大
C.壓強(qiáng)減小,內(nèi)能減小D.對(duì)外做功,分子平均動(dòng)能減小
E.壓強(qiáng)增大,分子平均動(dòng)能增大   

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.1957年10月4日,前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星以來(lái),人類活動(dòng)范圍從陸地、海洋、大氣層擴(kuò)展到宇宙空間,宇宙空間成為人類的第四疆域,人類發(fā)展空間技術(shù)的最終目的是開發(fā)太空資源.
(1)宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天飛機(jī)中,會(huì)處于完全失重的狀態(tài),下列說(shuō)法正確的是AC
A.宇航員仍受重力作用        B.宇航員受力平衡
C.重力正好為向心力            D.宇航員不受任何力的作用
(2)宇宙飛船要與空間站對(duì)接,飛創(chuàng)為了追上空間站A
A.只能從較低軌道上加速              B.只能從較高軌道上加速
C.只能從空間站同一高度上加速       D.無(wú)論在什么軌道上,只要加速都行
(3)已知空間站周期周期約為90min,地球半徑約為6400km,地面重力加速度約為10m/s2,由此計(jì)算國(guó)際空間站離地面的高度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象,根據(jù)圖象中的信息,回答下列問題.
(1)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離有多大?
(2)在1.5s和2.5s這兩個(gè)時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)的位置各在哪里?
(3)在1.5s和2.5s這兩個(gè)時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,一長(zhǎng)木板A放在水平地面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B靜止放在距A左端為L(zhǎng)o的木板上,與B完全相同的C以水平初速度v0沖上A并能與B相碰,B、C碰后粘在一起不再分開并一起向右運(yùn)動(dòng).已知A、B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,B、C與A的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=$\frac{1}{4}$,A與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=$\frac{1}{8}$,v0=$\sqrt{\frac{9}{2}g{L}_{0}}$,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩力.求:

(1)物塊C沖上木板瞬間,物塊A、B、C的加速度各為多少?
(2)C與B發(fā)生碰撞后的速度大小為多少?
(3)為使B、C結(jié)合體不從A右端掉下來(lái).A的長(zhǎng)度至少要多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.一勁度系數(shù)k=800N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別連接著質(zhì)量均為12kg的物體A、B,將它們豎直靜止放在水平面上,如圖所示.現(xiàn)將一豎直向上的變力F作用在A上,使A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.40s物體B剛要離開地面.g=10m/s2,試求:
(1)物體B剛要離開地面時(shí),A物體的速度vA;
(2)此過(guò)程中物體A重力勢(shì)能的改變量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.物塊以初速度v0滑上一固定的斜面后又沿該斜面下滑的v-t圖象如圖所示,則(  )
A.物塊上滑過(guò)程處于超重狀態(tài)B.斜面可能是粗糙的
C.t1時(shí)刻物塊加速度為零D.t2時(shí)刻物塊回到出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,在xoy坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源,它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小均為v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向E=$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{2qd}$y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小,其中q、m分別為α粒子的電量和質(zhì)量;在d<y<2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界.AB為一塊很大的平面感光板垂直于xoy平面且平行于x軸,放置于y=2d處.觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰好無(wú)粒子打到AB板上.(q、d、m、v0均為已知量,不考慮α粒子的重力及粒子間的相互作用).求:
(1)α粒子通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界MN時(shí)的速度大小及此時(shí)距y軸的最大距離.
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)將AB板至少向下平移多少距離,才能使所有粒子均能打到AB板上?此時(shí)AB板上被α粒子打中的區(qū)域長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.鐵路拐彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的,彎道處要求外軌道比內(nèi)軌道高,其內(nèi)外軌道高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān),還取決于火車在彎道上的行駛速率.鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中,彎道半徑r及與之相對(duì)應(yīng)的軌道高度差h的數(shù)據(jù),如表所示:
彎道半徑r(m)660330220165132110
內(nèi)外軌高度差h(mm)50100150200250300
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達(dá)式,并求出當(dāng)r=440m時(shí),h的設(shè)計(jì)值.
(2)已知我國(guó)鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值為L(zhǎng)=1435mm,算出我國(guó)火車的轉(zhuǎn)彎速度大小;
(3)當(dāng)一節(jié)質(zhì)量M=100t的車廂以v=72km/h,在r=440m彎道處拐彎時(shí),求出火車車輪之間側(cè)向擠壓力FN的大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案