第5章 磁场与回旋加速器(学).doc

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1、通电导体在安培力作用的平衡和运动问题的处理方法这类问题通常以通电导线为研究对象，画出截面受力分析图，结合牛顿运动定律和平衡条件进行求解．解答时先明确研究对象，分析受力和运动过程，再选择合适的力学规律列方程求解，和解力学综合问题的思路完全相同，只不过多了一个安培力．如图5－1所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止．求：(1)B至少多大？这时B的方向如何？图5－1(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流

2、I2调到多大才能使金属杆保持静止？图5－21．(2012·泉州模拟)如图5－2所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝0.50Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2.已知sin37°＝0.6

3、0，cos37°＝0.80，求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力．带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动问题的处理方法方法1：若已知粒子轨迹上两点的速度方向，则可根据洛伦兹力f⊥v，分别确定出这两点处洛伦兹力f的方向，其交点即为圆心．方法2：若已知粒子轨迹上两点和其中一点的速度方向，则可作出这两点连线(即过这两点的圆弧的弦)的中垂线，再画出已知点v的垂线，中垂线与垂线的交点即为圆心．方法3：若已知粒子圆周运动轨迹上的两条弦，则这两条弦的中垂线的交点即为圆心．方法4：若已知粒子轨迹上

4、的两点，并能求得半径R，则可作出这两点连线的中垂线，从连线的端点到中垂线上的距离为R的点即为圆心．　如图5－3所示，正方形容器处于匀强磁场中，一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处于真空中，则下列结论中正确的是(　　)图5－3A．从两孔射出的电子速率之比vc∶vd＝2∶1B．从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc∶td＝1∶2C．从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比ac∶ad＝∶1D．从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd＝2∶1图5－42．(201

5、3·福州三中高二期末)平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则(　　)A．该粒子带正电B．A点与x轴的距离为C．粒子由O到A经历时间t＝D．运动过程中粒子的速度不变综合检测(五)第5章　磁场与回旋加速器(分值：100分　时间：60分钟)一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分．共42分．每小题至少有一个答案是正确的，把正确答案的字母填在题后的括号内．)1．(20

6、12·海口一中高二检测)月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球上的1/6，月球表面没有磁场，根据这些特征，在月球上，图中的四种情况能够做到的是(　　)2．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20cm，通电电流I＝0.5A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场撤走，则P处磁感应强度为(　　)A．零B．10T，方向竖直向上C．0.1T，方向竖直向下D．10T，方向肯定不沿竖直向上的方向图13．(2012·烟台高二检测)如图1所示，a、b两金属环同圆心同平面水平放置，当a中通以图示方向

7、电流时，b环中磁通量方向是(　　)A．向上　　　　　　　　　　B．向下C．向左D．04．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力作用的是(　　)图25．(2012·宁德高二质检)如图2所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角．若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是(　　)A.，正电荷B.，正电荷C.，负电荷D.，负电荷6．如图3所示，

8、表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电荷量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是(　　)图3A．滑块受到的摩擦力不变B．滑块到达地面时的动能与B的大小无关C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下