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1、简答题 如图所示,质量为m=10g,长L=10cm的铜棒,用两根长度都为d=10(2+
)cm的轻线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=T.铜棒未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向纸面外偏转的最大角度θ=53°,取g=10m/s2.
(1)求此棒中恒定电流的大小和方向;
(2)棒在摆动过程中的最大动能为多少?

参考答案:(1)由动能定理得:BIL?dsin53°-mgd(1-cos53°)=0
代入数据得:I=2A
棒受向外的安培力,则由左手定则判断电流的方向由a向b;
(2)设偏转角为β时,当速度方向上的合力为零时,棒的动能最大.
即tanβ=BILmg=12时,sinβ=1
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 在地球赤道表面附近,一束电子流自东向西水平射出,在不计重力的情况下,由于地球的地磁场方向是______(填“地理南极指向地理北极”或“地理北极指向地理南极”),根据左手定则,该电子将会向______偏转.
参考答案:磁场方向由地磁N极指向S极,地磁的N极在地理南极附近,地磁的S极在地理北极附近,所以地磁场方向由地理南极指向地理北极.
电子流自东向西射出,则电流的方向指向东,为四指方向,磁感线穿过掌心,则大拇指(洛伦兹力)指向上,即电子向上偏转.
故答案为:地理南极指向地理北极,上.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在磁场中某一点,有一根长1cm的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为5×10-2N,该磁场的磁感应强度的大小是:
A.1T
B.0.01T
C.0.1T
D.0.2T
参考答案:A
本题解析:当导线与磁场垂直时安培力F=BIL,所以
,A对;
本题难度:简单
4、选择题 一个带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,如果又能垂直进入另一磁感应强度是原来2倍的匀强磁场,则
A.粒子的速率加倍,周期减半;
B.粒子的速率不变,周期减半
C.粒子的速率不变,轨道半径减半
D.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的1/4
参考答案:BC
本题解析:试题分析:AD、带电粒子在磁场中的运动,洛伦兹力不做功,所以粒子进入另一磁感应强度是原来2倍的匀强磁场运动速率不变;错误
B、由以上分析知粒子的速率不变,由
可知,粒子运动的周期减半;正确
C、由以上分析知粒子的速率不变,由
可知,粒子运动的轨道半径减半;正确
故选BC
考点:带电粒子在磁场中的运动
点评:关键是洛伦兹力不做功,粒子运动的速率不变;由周期、半径公式进行判断。
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,地面上方存在竖直向下的匀强磁场(不考虑地磁场影响),一带正电小球从高处由静止释放,则其落地时间与无磁场时相比

A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定