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(4分)将长度为0.2m、通有1A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图所示。已知磁感应强度为1T,试求下列各图中导线所受安培力的大小。

(1)F1 =     N (2)F2 =     N (3)F3 =     N (4)F4 =     N

(1)0  (2)0.2  (3)0.1  (4)0.2

解析试题分析:由安培力的公式是B与I方向间夹角,当=0时,表示B与I平行,安培力为零,当=90°时,B与I方向间垂直,所受安培力为。图1知B与I平行,安培力,图2知B与I方向垂直,=0.2N,图3知当=120°时,=0,1N,图4知B与I方向垂直,=0.2N。解题是要分清B与I方向间夹角。
考点:安培力的公式的应用

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级。如图所示,厚度为,宽度为的金属导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在上下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是

A.上表面的电势高于下表面
B.下表面的电势高于上表面
C.增大时,上下表面的电势差增大
D.增大时,上下表面的电势差增大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在匀强磁场的同一位置,先后放入长度相等的两根直导线abab导线的方向与磁场方向垂直,但两导线中的电流大小不同,下列图象中表示导线所受安培力F与通电电流I的关系,ab各自有一组FI的数值,在图象中各描一个点,下列图象中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

通有电流的导线处在同一平面(纸面)内,是固定的,可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为的中心),各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生(  )

A.因不受磁场力的作用,故不动 
B.因上、下两部分所受的磁场力平衡,故不动 
C.绕轴O按顺时针方向转动 
D.绕轴O按逆时针方向转动 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场.现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中正确的是(  )

A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ab边射出磁场
B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ad边射出磁场
C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从bc边射出磁场
D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ab边射出磁场

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图将一金属薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应。且满足U=kIB/d,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。回答下列问题
(1)关于c、f两侧面哪面的电势较高?     (填  c或f );
(2)其他条件不变,只增加磁感应强度B的大小,霍尔电压Um会怎样变化?     (填增大或减小)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A的电流时,受到6.0×10-2N的磁场力,则磁场的磁感应强度是______  T;当通过1.5A的电流时,磁场的磁感应强度是_____  T。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)某装置用磁场控制带电粒子的运动,工作原理如图所示。装置的长为 L,上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反,两磁场的间距为d。装置右端有一收集板,M、N、P为板上的三点,M位于轴线OO′上,N、P分别位于下方磁场的上、下边界上。在纸面内,质量为m、电荷量为-q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入,方向与轴线成30°角,经过上方的磁场区域一次,恰好到达P点。改变粒子入射速度的大小,可以控制粒子到达收集板上的位置。不计粒子的重力。

(1)求磁场区域的宽度h;
(2)欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点,求粒子入射速度的最小变化量Δv;
(3)欲使粒子到达M点,求粒子入射速度大小的可能值。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(17分)一绝缘“U”型杆由两段相互平行的足够长的竖直直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环QAN组成.固定在竖直平面内,其中杆PQ是光滑的,杆MN是粗糙的,整个装置处在水平向右的匀强电池中.在QN连线下方区域足够大的范围内同时存在垂直竖直平面向外的匀强磁场,磁感应强度为.现将一质量为m、带电量为-q(q>0)的小环套在PQ杆上,小环所受的电场力大小为其重力的3倍.(重力加速度为g).求:
(1)若将小环由C点静止释放,刚好能达到N点,求CQ间的距离;
(2)在满足(1)问的条件下,小环第一次通过最低点A时受到圆环的支持力的大小;
(3)若将小环由距Q点8R处静止释放,设小环与MN杆间的动摩擦因数为u,小环所受最大静摩擦力大小相等,求小环在整个运动过程则克服摩擦力所做的功.

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