(1)求勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大小,(2)若撤去磁場.粒子能從極板間射出.求粒子穿過電場時沿電場方向移動的距離,(3)若撤去磁場.并使電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍.粒子將打在下極板上.求粒子到達下極板時動能的大小. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中放一根與磁場方向垂直、長度為0.8m的通電直導(dǎo)線，若導(dǎo)線中的電流為5A，求：
（1）導(dǎo)線受到的安培力的大小；
（2）若將導(dǎo)線沿磁場方向移動了0.5m，求安培力對導(dǎo)線所做的功．

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在磁感應(yīng)強度B＝2T的勻強磁場中放一根與磁場方向垂直、長度為0.8m的通電直導(dǎo)線，若導(dǎo)線中的電流為5A，求：
（1）導(dǎo)線受到的安培力的大��；
（2）若將導(dǎo)線沿磁場方向移動了0.5m，求安培力對導(dǎo)線所做的功。

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在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中放一根與磁場方向垂直、長度為0.8m的通電直導(dǎo)線，若導(dǎo)線中的電流為5A，求：
（1）導(dǎo)線受到的安培力的大�。�
（2）若將導(dǎo)線沿磁場方向移動了0.5m，求安培力對導(dǎo)線所做的功．

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在一磁感應(yīng)強度B=0.5 T的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為h=0.1 m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ，導(dǎo)軌的電阻忽略不計.在兩根導(dǎo)軌的端點N、Q之間連接一阻值R=0.3 Ω的電阻，導(dǎo)軌上跨放著一根長為L=0.2 m，每米長電阻r=2.0 Ω的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌正交放置，交點為c、d，當(dāng)金屬棒以速度v=4.0 m/s向左勻速運動時，試求：

圖4-2-5

（1）電阻R中的電流大小和方向；

（2）使金屬棒做勻速運動的外力；

（3）金屬棒ab兩端點間的電勢差；

（4）ab棒向左勻速移動L′=0.5 m的過程中，通過電阻的電荷量.

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精英家教網(wǎng)一勻強磁場分布在以O(shè)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，方向與紙面垂直，如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電的質(zhì)點，經(jīng)電壓為U電場加速后，以一定速度沿半徑MO方向進入磁場，沿圓弧運動到N點，然后離開磁場，∠MON=120°，質(zhì)點所受重力不計，求：
（1）求粒子進入磁場時的速度v；
（2）該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向；
（3）帶電質(zhì)點在磁場中運動的時間．

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一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。

題 號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答 案

CD

AC

D

AB

C

BD

AD

BC

ABC

BC

 

二、本題共3小題，共14分。

11.（1）左；  （2分）   （2）大  （2分）

12.（1）小于；  （2分）  （2）9.4  （2分）

13.（1）R1；  （2分）  （2）見答圖1；（2分）
（3）BD  （2分）

三、本題共7小題，共56分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

14.（7分）

解：（1）金屬桿剛進入磁場切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=Blv，…………………（1分）

根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過電阻R的電流大小I= =0.5A…………………（2分）

（2）M、N兩端電壓為路端電壓，則UMN=IR=0.4V…………………………………(2分)

（3）每秒鐘重力勢能轉(zhuǎn)化為電能E=（R+r）t =0.25J…………………………（2分）

15.（7分）

解：（1）帶電粒子勻速通過場區(qū)時受到的電場力與洛侖茲力平衡，qE=qv0B，解得磁感應(yīng)強度……………………………………………………………………（2分）

（2）電子通過電場區(qū)偏轉(zhuǎn)的距離……………………………………（2分）

（3）設(shè)粒子運動到下極板時的動能大小為Ek，根據(jù)動能定理

    q?2E?d = Ek-………………………………………………………………（1分）

解得Ek =………………………………………………………………………（2分）

16．（8分）

解：（1）油滴速度為時所受阻力=k,

油滴向下勻速運動時，重力與阻力平衡，有=mg……………………………………（1分）

…………………………………………………………………………（1分）

則…………………………………………………………………………（2分）

（2）設(shè)油滴所帶電荷量為q，油滴受到的電場力F電，

油滴向上勻速運動時，阻力向下，油滴受力平衡，………………（2分）

則油滴所帶電荷量 ………………………………………………（2分）

17.（8分）

解：（1）在0～0.3s時間內(nèi)感應(yīng)電動勢……………（1分）

在0.3～0.5s時間內(nèi)感應(yīng)電動勢………………………（1分）

（2）在0～0.3s時間內(nèi)………（1分）

在0.3～0.5s時間內(nèi)…………（1分）

i-t圖象如答圖2所示。………………（1分）

（3）在0～0.3s時間內(nèi)，圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量……（1分）

在0.3～0.5s時間內(nèi)，圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量  ……（1分）在0～10s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量Q=20(Q1+Q2)=9.42×10-2J…………………………（1分）

說明：其他解法正確也得分，數(shù)值計算問題不重復(fù)扣分。

 

 

18.（8分）

解：（1）電子打到熒光屏上時速度的大小等于它飛出加速電場的速度大小，設(shè)為v,由動能定理………（1分）

解得……………………………………（2分）

（2）當(dāng)磁感應(yīng)強度為峰值B0時，電子束有最大偏轉(zhuǎn)，在熒光屏上打在Q點，。電子運動軌跡如答圖3所示，設(shè)此時的偏轉(zhuǎn)角度為θ，由幾何關(guān)系可知，

，……………………………（1分）

根據(jù)幾何關(guān)系，電子束在磁場中運動路徑所對圓心角α=θ，而…………………（1分）

由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得evB0=mv2/R………………………………………（1分）

解得…………………………………………………………………………（2分）

19.（9分）

解：（1）電場力F電與洛侖茲力f洛大小之比……………………（2分）

（2）電場力與場強方向相同，洛侖茲力與磁感應(yīng)強度方向（即場強方向）垂直，帶電質(zhì)點受電場力和洛侖茲力的合力與重力平衡，故磁場和電場方向與yOz平面平行，與-y方向成53°斜向下，方向如答圖4所示。

(qE)2+(qv0B)2=(mg)2……………………………（1分）

解得q=2.0×10-5C……………………………………（2分）

（3）撤去磁場后，帶電質(zhì)點在沿x軸方向上做勻速直線運動，經(jīng)過時間t=0.20s,沿x軸方向上的位移x=v0t=20m………………………………………………………………（1分）

帶電質(zhì)點受恒定合力，其大小等于洛侖茲力，方向與洛侖茲力方向相反。由幾何關(guān)系可知質(zhì)點受合力方向與+y方向成37°斜向下。

質(zhì)點的加速度，

位移s在y軸方向的分量y=scos37°=9.6cm，………………………………………（1分）

在z軸方向的分量z=-ssin37°=－7.2cm�！�1分）

所以，經(jīng)過時間t=0.2s帶電質(zhì)點的位置為（20m，9.6cm，－7.2cm）……………（1分）

20.（9分）

解：(1)磁流體發(fā)電機電動勢E=Bdv ……………………………………………………(1分)

用左手定則判斷出正離子向N板偏轉(zhuǎn)，因此N板的電勢高…………………………(1分)

(2)兩板間海水的電阻，回路中的電流……………………………(1分)

磁場對管道內(nèi)海水的作用力F磁=BId

解得F磁=……………………………………………………………………… (1分)

方向與v方向相反(水平向東) ……………………………………………………………(1分)

(3)在t時間內(nèi)管道中海水移動的距離為s=vt …………………………………………(1分)

在t時間內(nèi)克服摩擦阻力的功W1=kvs，克服磁場力做功W2=F磁s ………………(1分)

在t時間內(nèi)磁流體發(fā)電機消耗的總機械能E=W1+W2=……… (2分)

 


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