磁场的习题.doc

题型讲解 1. 磁场、磁感应强度 有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是 A．B=2 T B．B≤2 TC．B≥2 T D．以上情况都有可能f表示桌面对磁铁的摩擦力，导线中通电后与通电前相比较 (A)N减小，f = 0 (B)N减小，f(0 (C)N增大，f = 0 (D) N增大，f ( 0 （2）如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为(，轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源，现将一根质量为m、电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上，轨道的摩擦和电阻均不计，要使ab杆静止，所加匀强磁场的磁感强度至少多大？什么方向？ 3. 安培力的运用 （1）如图所示，金属棒MN质量为m=5g，放在宽度为L=1m的光滑水平金属导轨上，匀强磁场竖直向上穿过导轨平面，磁感应强度B=0.5T，电容器的电容C=200μF，电源电动势E=16V，导轨距离地面的高度为h=0.8m。将单刀双掷开关S先掷向位置a，使电容器充电到稳定状态；然后将开关S掷向位置b，金属棒MN被水平抛出，落到距轨道末端水平距离s=6.4cm的位置。设在金属棒通电的极短时间内电流不变，取g=10m/s2，求金属棒离开导轨后电容器两极间的电压。 （2）根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，它的基本原理如图所示。把待发射的炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个截流导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去，则( ) A．要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自M向N的电流 B．要想提高炮弹的发射速度，可适当增大电流 C．要想提高炮弹的发射速度，可适当增大磁感应强度 D．使电流和磁感应强度的方向同时反向，炮弹的发射方向也随之反向。 题型讲解 1. 洛伦兹力 右图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室旋转在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子 A. 带正电，由下往上运动 B. 带正电，由上往下运动 C. 带负电，由上往下运动 D. 带负电，由下往上运动 2. 带电粒子在有界磁场中(只受洛伦兹力)的运动如图所示，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样．一带正电荷的粒子从P(0，h)点以一定的速度平行于x轴正向入射．这时若只有磁场，粒子将做半径为R0的圆周运动；若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动．现在只加电场，当粒子从P点运动到x＝R0平面(图中虚线所示)时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x轴交于M点，不计重力，求：(1)粒子到达x＝R0平面时的速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离． (2)M点的横坐标xM． 带电粒子在复合场、组合场中的运动问题 在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场，如图所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化情况如图所示．该区域中有一条水平直线MN，D是MN上的一点．在t＝0时刻，有一个质量为m、电荷量为＋q的小球(可看做质点)，从M点开始沿着水平直线以速度v0做匀速直线运动，t0时刻恰好到达N点．经观测发现，小球在t＝2t0至t＝3t0时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN上的D点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点．求： (1)电场强度E的大小． (2)小球从M点开始运动到第二次经过D点所用的时间． (3)小球运动的周期，并画出运动轨迹(只画一个周期)． 常见的、在科学技术中的应用一导体材料的样品的体积为a×b×c，A′、C、A、C′为其四个侧面，如图所示．已知导体样品中载流子是自由电子，且单位体积中的自由电子数为n，电阻率为ρ，电子的电荷量为e，沿x方向通有电流I． (1)导体样品A′、A两个侧面之间的电压是________，导体样品中自由电子定向移动的速率是________． (2)将该导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿z轴正方向，则导体侧面C的电势________(填“高于”、“低于”或“等于”)侧面C′的电势． (3)在(2)中，达到稳定状态时，沿x方向的电流仍为I，若测得C、C′两侧面的电势差为U，试计算匀强磁场的磁感应强度B的大小． 图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内