热门试卷

1.5 C

设接通S经时间t金属棒水平抛出，在时间t内通过金属棒的电荷量为q,又设金属棒做平抛运动的初速度为v0.由电流定义有,由安培力公式有F=BIL,根据动量定理BIL·t=mv0,金属棒做平抛运动，由平抛运动的规律有s=v0t,h=gt2，由以上各式解得.

mgRtanθ/EL

金属杆受力如图所示，导线中的电流             ①

根据平衡条件：BIL="mgtanθ                               " ②

联立①和②得B=mgRtanθ/EL.

0.15 mA  1.5×10-5 N·m

由NBIS=kθ知I∝θ，则有

I2=×0.1 mA="0.15" mA.

此时线框受到的磁力矩M=100×0.1×0.15×10-3×0.01 N·m=1.5×10-5 N·m.

0.2 A，方向由M到N

要使细绳的张力为零，则电流所受的安培力向上，大小等于导线的重力.根据左手定则，可判出电流方向应该由M到N.

根据F=BIL，I=== A="0.2" A

速度大小相同、方向不同的电子在磁场中做圆周运动的半径r一定，即r=. ①

如图所示，设任一电子速度v0与x轴夹角为θ，经磁场偏转到速度方向变为平行x轴向右时的位置为P，P点坐标为（x,y），则有：

x=r·sinθ                                                                   ②

y=r-rcosθ                                                                   ③

由②③式消去θ可得：

x2+（y-r）2=r2

由上式可以看出P点位置在一个圆心为（0，r）、半径为r的圆上的一段弧，此段圆弧应作为磁场的一个边界.

又沿+y方向射入的电子的偏转轨迹是在以r为半径、以（r,0）为圆心的圆上，要使磁场面积为最小面积，由几何知识得：

Smin=2(S扇-S△)=.

线框向左运动

本题主要考查安培力大小与方向的判断，安培力参与物体的受力，使物体处于平衡状态或变速运动.导线框运动是因为受到AB导线产生的磁场的磁场力作用.AB导线通电后在导线框位置产生的磁场方向垂直于纸面向里，由安培定则可判定ab边受力向上，cd边受力向下且所在磁场一样，故合力为零.线框无上下运动，ad边受力向左，bc边受力向右，ad边处磁场强，故合力向左，导线框向左运动.