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带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是(    )

A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同

B.如果把+q改为-q,且速度反向大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变

C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直

D.粒子只受到洛伦兹力作用下运动的动能、动量均不变

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在图3-5-4所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v、带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并标出洛伦兹力的方向.

图3-5-4

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如图3-4-34所示,有一电阻不计、质量为m的金属棒ab可在两条轨道上滑动,轨道宽为L,轨道平面与水平面间夹角为θ,置于垂直轨道平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.金属棒与轨道间的最大静摩擦力为重力的k倍,回路中电源电动势为E,内阻不计,轨道电阻也不计.问:滑动变阻器调节在什么阻值范围内,金属棒恰能静止在轨道上?

图3-4-34

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如图3-4-33所示,将长50 cm、质量为10 g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态,位于垂直纸面向里的匀强磁场中,当金属棒中通过0.4 A电流时,弹簧恰好不伸长,求:

图3-4-33

(1)匀强磁场中磁感应强度;

(2)当金属棒通过0.2 A由a到b的电流时,弹簧伸长1 cm,如果电流方向由b到a,而电流大小不变,弹簧伸长多少.

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如图3-4-32所示,MN、PQ为水平放置的金属导轨,直导线ab与导轨垂直放置,导轨间距L=10 cm,其电阻为0.4 Ω,导轨所在区域处在匀强磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度B=0.2 T.电池电动势E=1.5 V,内电阻r=0.18 Ω,电阻R=1.6 Ω,开关S接通后直导线ab仍静止不动.求直导线ab所受的摩擦力的大小和方向.

图3-4-32

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如图3-4-31所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知(    )

图3-4-31

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为 

B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为 

C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为

D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为

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如图3-4-30所示,原来静止的线圈通以逆时针方向的电流I,在其直径AB上靠近B点放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线,并通以如图的电流I,在长直导线磁场的作用下线圈将(    )

图3-4-30

A.向左平动                                     B.向右平动

C.以直径AB为轴转动                        D.静止不动

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如图3-4-29所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央上方固定一根长直导线,导线与条形磁铁垂直;当导线中通以垂直纸面向里的电流时,用FN表示磁铁对桌面的压力,用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力,则导线通电后与通电前受力相比较是(    )

图3-4-29

A.FN减小,Ff=0                              B.FN减小,Ff≠0

C.FN增大,Ff=0                              D.FN增大,Ff≠0

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已知质量为m的通电细杆ab与导轨间动摩擦因数为μ,有电流时,ab恰好在导轨上静止,如图3-4-27所示,图3-4-28是它的四个侧视图各四种可能的匀强磁场方向,其中能使杆ab与导轨之间摩擦力为零的图是(    )

图3-4-27

图3-4-28

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如图3-4-26所示,导线ab固定,导线cd与ab垂直且与ab相隔一段距离.cd可以自由移动,试分析cd的运动情况.

图3-4-26

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