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如图所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落.如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为(  )
分析:线圈自由下落时,加速度为g.线圈进入和穿出磁场过程中,切割磁感线产生感应电流,将受到向上的安培力.线圈完全在磁场中时,不产生感应电流,线圈只受重力,加速度等于g.根据牛顿第二定律分析加速度的关系.
解答:解:线圈自由下落时,加速度为a1=g.线圈完全在磁场中时,磁通量不变,不产生感应电流,线圈不受安培力作用,只受重力,加速度为a3=g.
线圈进入和穿出磁场过程中,切割磁感线产生感应电流,将受到向上的安培力,根据牛顿第二定律得知,a2<g,a4<g.线圈完全在磁场中时做匀加速运动,到达4处的速度大于2处的速度,则线圈在4处所受的安培力大于在2处所受的安培力,又知,磁场力总小于重力,则a2>a4,故a1=a3>a2>a4
故选:C
点评:本题关键是分析安培力的大小和方向情况,抓住安培力大小与速度成正比,分析B、D两处安培力的大小关系.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,A点的离子源沿纸面垂直OQ方向向上射出一束负离子,重力忽略不计.为把这束负离子约束存OP之下的区域,可加垂直纸面的匀强磁场.已知OA间距为S,负离子比荷为
q
m
,速率为V,OP与OQ间夹角为30°.所加匀强磁场的磁感应强度B是(  )
A、垂直直面向里,B>
mv
3qs
B、垂直直面向里,B>
mv
qs
C、垂直直面向外,B>
mv
qs
D、垂直直面向外,B>
mv
3qs

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在铅板A上放一个放射源C,可在纸面内各个方向射出速率为v的电子,B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器总阻值为R。图中滑动变阻器滑片置于中点,A、B间距离为d,M为荧光屏(足够大),它与B的距离也为d。已知电子的质量为m,电量为e,不计电子运动所形成的电流对电路的影响,电场仅存在于A、B之间。求:

(1)闭合开关S后,A、B间的电场强度大小。

(2)电子到达荧光屏的最长时间。

(3)切断开关S,并撤去金属网B,在A与M之间的空间中加上垂直纸面向内的匀强磁场,若电子仍能到达荧光屏,则磁场的磁感应强度B应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑绝缘水平面上平放着一内壁光滑、绝缘的空心细管,管内M端有一带正电的小球P,在距离管的N端正右方2h的A1处有另一不带电的小球Q,存足够大空间区域有竖直向下的匀强磁场,磁感强皮为B。现让细管以垂直管长方向的速度v1水平向右匀速运动,同时让Q以某速度v2从A1点出发沿A1A2匀速运动,细管运动到A1处时,A1A2与细管延长线的夹角为45°。若小球P恰好在A处相对水平面以速度离开管的N端,一段时间后与Q相碰,试求:

   (1)P的带电量与质量之比的大小;

   (2)v2的人小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,矩形区域I和II内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场(AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界,四者相互平行),磁感应强度大小均为B,矩形区域的长度足够长,两磁场宽度及BB′与CC′之间的距离均相同。某种带正电的粒子从AA′上O1处以大小不同的速度沿与O1A成α=30°角进入磁场(如图所示,不计粒子所受重力),当粒子的速度小于某一值时,粒子存区域I内的运动时间均为t0.当速度为v0时,粒子在区域I内的运动时间为t0/5。求:

(1)粒子的比荷q/m

(2)磁场区域I和II的宽度d

(3)速度为v0的粒子从Ol到DD′所用的时间。

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在xOy坐标平面X轴上方有存沿-y方向的匀强电场,场强,在X轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场,场强B.现有一电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力)以初速度v0沿+x方向从y轴上坐标为(0,l)的P点开始运动,求:                                                   

(1)粒子经过X轴时的速度大小及方向                                 .

(2)从开始运动到第二次经过X轴所用的时间

(3)粒子第三次经过X轴的坐标。

 

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