- 最新高三物理模拟卷
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相关例题：
题目：
【高三物理模拟卷】
题目描述：
在研究磁场时，科学家引入了一种新的物理量——磁感应强度B。某同学在实验中测得几个磁感应强度值，并记录了它们的大小和方向，但忘记了记录它们所在位置的磁场方向。请你根据所测数据，帮助他通过推导得出B的方向。
已知数据：
1. B1 = 0.5T，位置1；
2. B2 = 1.0T，位置2；
3. B3 = 0.7T，位置3；
4. B4 = 0.3T，位置4；
5. B5 = 0.6T，位置5；
6. 测量时，各点之间的距离d均在1cm以内。
要求：请根据所给数据推导出B的方向，并写出推导过程。
解题思路：
根据安培定则，磁场的方向与通电导线所受的安培力方向垂直。因此，我们需要根据所测数据，找到磁场方向与安培力方向的关系。由于磁场方向未知，我们可以通过分析安培力的大小和方向来推导出磁场方向。
解题过程：
首先，我们需要找到安培力的大小和方向。假设有一条长为L的导线，垂直于磁场方向放置，通有电流I。根据安培力公式F = BIL，我们可以求出安培力的大小：
F = BIL = 0.5 × 1 × 1 × 10^-2N = 5 × 10^-3N
由于安培力垂直于磁场和导线所在的平面，因此安培力与磁场方向之间的夹角为θ。根据几何关系可知：sinθ = L/d，其中L为导线长度，d为导线所在位置到磁场边界的距离。因此，磁场方向与水平方向的夹角为θ的正切值：tanθ = B/d。
由于各点之间的距离d均在1cm以内，因此磁场方向与水平方向的夹角在(0, π/4)之间变化。因此，磁场方向与水平方向的夹角为θ的正切值的最小值即为B的方向。根据测量数据可知：当导线放置在位置2时，磁场方向与水平方向的夹角最小，为tanθmin = B2/d2 = 1/1 × 10^-2rad = 1rad。因此，B的方向垂直于水平面向上。
答案：B的方向垂直于水平面向上。
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