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题目
题型:不详难度:来源:
如图甲所示,空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向如图所示。两磁场区域之间有宽度为s的无磁场区域Ⅱ。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为LLs)的正方形线框,每边的电阻为R。线框以垂直磁场边界的速度v水平向右匀速运动,从Ⅰ区经过Ⅱ区完全进入Ⅲ区,线框ab边始终与磁场边界平行。求:

(1)当ab边在Ⅱ区运动时,dc边所受安培力的大小和方向;
(2)线框从完全在Ⅰ区开始到全部进入Ⅲ区的整个运动过程中产生的焦耳热;
(3)请在图乙的坐标图中画出,从ab边刚进入Ⅱ区,到cd边刚进入Ⅲ区的过程中,
da两点间的电势差Uda随时间t变化的图线。其中E0 = BLv
 
答案
(1) ;方向水平向左   (2)

(3)
解析
(1) dc边产生的感应电动势 E = BLv    (1分)

线框中的感应电流        (1分)
dc边所受的安培力   F = BIL   (1分)
求出           (1分)
          方向水平向左  (1分)
(2)ab边经过Ⅱ区时,设电流为I1,所用时间为t1,产生的热为Q1
有                (1分)
      (1分)
    由焦耳定律    Q1 = I12·4R t1    (1分)
ab边进入Ⅲ区到cd边进入Ⅱ区,设电流为I2,所用时间为t2,产生的热为Q,2 有             (1分)
      (1分)
由焦耳定律       Q2 = I22·4R t2   (1分)                         
整个过程中产生的热 Q = 2Q1 + Q2    (1分)
求出       (1分)                  
(3)                         
(横轴时间标对1分,
纵轴电势差标对1分,
图线每段1分)
核心考点
试题【如图甲所示,空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向如图所示。两磁场区域之间有宽度为s的无磁场区域Ⅱ。abcd是由均匀电阻丝做成】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,在空间存在这样一个磁场区域,以MN为界,上部分的匀强磁场的磁感应强度为B1,下部分的匀强磁场的磁感应强度为B2,B1=2B2=2B0,方向均垂直纸面向内,且磁场区域足够大。在距离界线为h的P点有一带负电荷的离子处于静止状态,某时刻该离子分解成为带电荷的粒子A和不带电的粒子B,粒子A质量为m、带电荷q,以平行于界线MN的速度向右运动,经过界线MN时的速度方向与界线成60°角,进入下部分磁场。当粒子B沿与界线平行的直线到达位置Q点时,恰好又与粒子A相遇。不计粒子的重力。求:
(1)P、Q两点间距离。
(2)粒子B的质量。

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(1)为了能满足上述要求,内、外筒间电压的可能值应是多少?
(2)讨论上述电压取最小值时,粒子在磁场中的运动情况。
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如图所示直角坐标系Oxy,在y>0的空间存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由O点射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界,其中边界与y轴交点P的坐标为(0,a),边界与x轴交点为Q。求:

(1)试判断粒子带正电荷还是负电荷?
(2)粒子所带的电荷量。
(3)Q点的坐标。
 
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(1)试在图中的适当位置和区域加一垂直于xOy平面、磁感应强度为B的匀强磁场,使这簇带电粒子通过该磁场后都沿平行于x轴方向运动.在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状和位置.
(2)试在图中的某些区域再加垂直于xOy平面、磁感应强度为B的匀强磁场,使从Pl点发出的这簇带电粒子通过磁场后都能通过P2(a,0)点.
要求:①说明所加磁场的方向,并在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状和位置;
②定性画出沿图示vo方向射出的带电粒子运动的轨迹;
③写出所加磁场区域与xOy平面所成截面边界的轨迹方程.
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(1)微粒带何种电荷?ab棒的质量m2为多少?  
(2)金属棒自静止释放到刚好匀速运动的过程中,损失的机械能为多少?
(3)若使微粒突然获得竖直向下的初速度v0,但运动过程中不能碰到金属板,对初速度v0有何要求?该微粒第一次发生大小为的位移,需多长时间? 
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