- 2022高三元调湖北物理
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相关例题：
题目：
【题目描述】
有一块金属板，上面有若干杂质，需要用磁性物质进行过滤。已知杂质分布不均匀，需要求出哪些杂质会被磁性物质吸附。
【原始数据】
金属板尺寸为$L \times W = 1m \times 1m$，杂质分布不均匀，磁性物质尺寸为$d = 0.5m$。
【目标】
求出哪些杂质会被磁性物质吸附。
【解题思路】
1. 建立磁场模型：根据金属板和磁性物质的尺寸，建立磁场模型。
2. 计算磁场强度：根据磁场模型，计算金属板上的磁场强度分布。
3. 确定杂质分布对磁场的影响：根据杂质分布不均匀的情况，分析杂质对磁场的影响。
4. 判断哪些杂质会被磁性物质吸附：根据磁场强度分布和杂质分布情况，判断哪些杂质会被磁性物质吸附。
【答案】
1. 在金属板中心位置，磁场强度最大，随着距离金属板边缘的增加而减小。
2. 磁性物质对金属板上的磁场分布有影响，会吸附一些磁场强度较大的杂质。
3. 根据杂质分布情况，可以得出哪些杂质会被磁性物质吸附。具体来说，如果杂质分布区域磁场强度较大，且该区域距离磁性物质较近，则该杂质会被磁性物质吸附。
【例题解析】
本题主要考察了磁场模型建立、磁场强度计算、杂质分布对磁场影响以及判断哪些杂质会被磁性物质吸附等知识点。解题的关键在于建立正确的磁场模型，并能够根据磁场强度分布和杂质分布情况进行分析和判断。
【变式练习】
【题目描述】
有一块金属板，上面有一些杂质，需要用电磁铁进行过滤。已知电磁铁的尺寸为$D = 0.5m$，电磁铁线圈的电阻为$R = 0.5\Omega$。求电磁铁的线圈匝数和电流大小。
【解题思路】
1. 根据电磁铁的尺寸和线圈电阻，建立电磁场模型。
2. 根据电磁场模型，求解电磁铁的线圈匝数和电流大小。
3. 根据电磁铁的工作原理，判断哪些杂质会被电磁铁吸附。
【答案】
1. 在金属板中心位置，电磁铁产生的磁场强度最大，随着距离金属板边缘的增加而减小。
2. 电磁铁线圈匝数越多，产生的磁场强度越大。因此，可以通过增加线圈匝数来提高磁场强度。
3. 根据电磁铁的工作原理和磁场强度分布情况，可以判断哪些杂质会被电磁铁吸附。具体来说，如果杂质分布区域磁场强度较大，且该区域距离电磁铁较近，则该杂质会被电磁铁吸附。同时还需要考虑线圈电阻对电流大小的影响。
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