一个密度ρ="9" g/cm3、横截面积S="10" mm2的金属环,处于径向对称、方向发散的磁场中,如图15-2-25所示,环上各点的磁感应强度为B="0.7 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

一个密度ρ="9" g/cm³、横截面积S="10" mm²的金属环,处于径向对称、方向发散的磁场中,如图15-2-25所示,环上各点的磁感应强度为B="0.70" T,与环面夹角α=60°.若在环中通以顺时针方向(俯视)电流I="2" A,并保持Δt="0.2" s,试分析环将做什么运动,上升的最大高度是多少.(不计空气阻力)

图15-2-25

答案

先做匀加速直线运动,后做竖直上抛运动 H="2.26" m

解析

设环的半径为r,则通电时环所受安培力的竖直分量
F_y=BI·2πr·cos60°=BIπr
环的质量m=2πrSρ
则环的加速度a=

-g="29" m/s².
上升高度H=

aΔt²+

="2.26" m.

核心考点

试题【一个密度ρ="9" g/cm3、横截面积S="10" mm2的金属环,处于径向对称、方向发散的磁场中,如图15-2-25所示,环上各点的磁感应强度为B="0.7】；主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图15-2-26所示，水平桌面上放置U形金属导轨，串接有电源.现将两根质量相等的裸导线L₁和L₂放在导轨上，方向与导轨垂直，导轨所在的平面有一个方向向上的匀强磁场.当合上开关后，两根导线便向右运动，并先后脱离导轨右端掉到水平地面上，测得它们落地位置与导轨右端的水平距离分别为s₁和s₂.求合上开关后：

图15-2-26
(1)安培力对导线L₁和L₂所做的功之比为多少;
(2)通过导线L₁和L₂的电荷量之比为多少.

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.两条通电的直导线互相垂直，如图15-2-13所示，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动.它们通以图示方向的直流电时，CD导线将（　　）

图15-2-13

A．逆时针方向转动，同时靠近导线AB

B．顺时针方向转动，同时靠近导线AB

C．逆时针方向转动，同时离开导线AB

D．顺时针方向转动，同时离开导线AB

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如图15-2-15所示，MN是一条水平放置的固定长直导线，通电电流大小为I₁，方向如图.P是一个通有电流I₂的与MN共面的金属环，圆环P在磁场作用下将（　　）

图15-2-15

A．沿纸面向上运动

B．沿纸面向下运动

C．上半部垂直纸面向外，下半部垂直纸面向里运动

D．上半部垂直纸面向里，下半部垂直纸面向外运动

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如图所示，水平放置的厚度均匀的铝箔，置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，一带电粒子进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动，到达P点垂直穿过铝箔后仍做匀速圆周运动，粒子每次穿过铝箔时损失的能量都相同，如图中两圆弧半径R=25 cm，r="20" cm.问：
（1)这个粒子带何种电荷；
(2)该粒子总共能穿过铝箔多少次?

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如图15-5-7所示，在有界匀强磁场边界线SP∥NM，速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场，其中穿过a点的粒子速度v₁与MN垂直，穿过b点的粒子，其速度方向与MN成60°角.设两粒子从S到a、b所需时间分别为t₁、t₂，则t₁∶t₂为（）

图15-5-7

A．1∶3

B．4∶3

C．1∶1

D．3∶2

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