1、简答题 如图所示,M、N为纸面内两平行光滑导轨,间距为L.轻质金属杆a、b可在导轨上左右无摩擦滑动,杆与导轨接触良好,导轨右端与定值电阻连接.P、Q为平行板器件,两板间距为d,上下两板分别与定值电阻两端相接.两板正中左端边缘有一粒子源始终都有速度为v0的带正电粒子沿平行于极板的方向进入两板之间.整个装置处于垂直于纸面向外的匀强磁场中.已知轻杆和定值电阻的阻值分别为r和R,其余电阻不计,带电粒子的重力不计,为使粒子沿原入射方向从板间右端射出,则轻杆应沿什么方向运动?速度多大?

参考答案:解;粒子在电场中运动,电场力F=qUd;
? 粒子在磁场中运动,磁场力F’=qν0B;
因为粒子沿原入射方向从板间右端射出,所以粒子所受的电场力和洛伦兹力相互平衡,
? ?得qUd=qν0B
? 由闭合电路U=BLνRR+r
? 得ν=ν0d(R+r)RL
? 由右手定则得杆应向右运动
答:轻杆应向右运动,速度ν0d(R+r)RL.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题

(1)圆环下落速度为v时的电功率;
(2)圆环下落的最终速度;
(3)当下落高度为h时,速度达最大,求从开始下落到此时圆环消耗的电能
参考答案:
(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)由题意知圆环所在处的磁感应强度
,圆环的有效切割长度为其周长,即L=2
,圆环的电阻
,当圆环的速度为v时,切割磁感线产生的电动势
,圆环中的电流
,圆环速度为v时电功率P=I2R0联立以上各式解得:
(2)当圆环加速度为零时,有最大速度vm,此时安培力
由平衡条件可知:mg=F,圆环的质量
?解得:
(3)由能量守恒定律得:
?
解得:
本题难度:一般
3、填空题 作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用,这样的装置称为电磁泵,它在医学技术上有多种应用,血液含有离子,在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力,某电磁泵及尺寸如图所示,矩形截面的水平管道上下表面是导体,它与磁感强度为B的匀强磁场垂直,并有长为l的部分在磁场中,当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动,为使血液在管内不流动时能产生向前压强P,电流强度的大小应调节至___________________。由于血液的特殊性,在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过I",若其他条件不变,匀强磁场的宽度l至少为_______________。

参考答案:
;
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是

[? ]
A.B=
,方向垂直斜面向上
B.B=
,方向垂直斜面向上
C.B=
,方向垂直斜面向下
D.B=
,方向垂直斜面向下
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用,那么( )
A.这个空间一定没有磁场
B.这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场
C.这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场
D.以上三种说法都不对
参考答案:一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用,则可能空间无磁场,或可能磁场的方向与电流的方向平行.故B正确,A、C、D错误.
? 故选B.
本题解析:
本题难度:一般