- 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力
- 共2261题
在赤道上空某处有一竖直的避雷针,当带正电的云经过避雷针上方时,地磁场对避雷针的作用力方向是__________.
正确答案
水平向东
当带正电的云经过避雷针上空时,由于静电感应,避雷针中有向上运动的电子,再由左手定则可判知,地磁场对避雷针的作用力方向是水平向东.
两个长度相同的导线,通以大小相同、方向相反的电流,把它们垂直放置于同一个匀强磁场中,则它们所受的安培力大小_______________,方向______________;若电流不相同时,则电流越大,所受的安培力__________________.
正确答案
相等相反越大
根据安培力公式和左手定则,可知它们所受的安培力大小相等,方向相反;若电流不相同时,则电流越大,所受的安培力越大.
如图,光滑的圆槽固定不动,处于水平向里的匀强磁场中,一带正电小球从与圆心等高处由静止沿圆槽下滑,到达最低点。已知小球质量m=0.1g,电量q=1.0×10-6C 圆槽半径 R=1.25m,磁感应强度B=2×102T(g=10m/s2)
求:
小题1:小球运动到最低点时的速度大小?
小题2:小球在最低点圆槽对小球的支持力?
正确答案
小题1:
小题2:
(1)根据动能定理:(2分)
得(2分)
(2)最低点列向心力公式
(2分)
得 (2分)
如右图所示,有一半径为R?有明显边界的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B.今有一电子沿x轴正方向射入磁场,恰好沿y轴负方向射出.如果电子的比荷为e/m则电子射入时的速度为____________
正确答案
BRe/m πm/2Be
由题意可知电子运动半径为R,根据洛伦兹力提供向心力可知,,所以电子射入时的速度为
故答案为:
如图所示,l1和l2为距离d=0.lm的两平行的虚线,l1上方和l2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度均为B=0.20T的匀强磁场,A、B两点都在l2上.质量m=1.67×10-27kg、电量q=1.60×10-19C的质子,从A点以v0=5.0×105m/s的速度与l2成θ=45°角斜向上射出,经过上方和下方的磁场偏转后正好经过B点,经过B点时速度方向也斜向上.求(结果保留两位有效数字):
小题1:质子在磁场中做圆周运动的半径;
小题2: A、B两点间的最短距离;
小题3:质子由A运动到B的最短时间.
正确答案
小题1:
小题2:0.2m
小题3:
(1)质子在磁场中做匀速圆周运动,则由:qv0B=mv02/R(4分)
(2分)
(2)质子由A运动到B可重复若干周期,其中一个周期内的运动情景如右图所示,由几何关系知,A、B间的最短距离为:
AB=2d1cotθ+2d2cotθ=2dcotθ=2×0.1×lm="0.2m " (4分)
(3)质子在磁场中的运动时间为一个圆周运动的周期:(4分)
质子在l1和l2间的运动时间为:(4分)
质子由A运动到B的最短时间为:(2分)
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