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把一根長l = 10cm的導線垂直磁感線方向放入如圖所示的勻強磁場中，

（1）當導線中通以I1 = 2A的電流時，導線受到的安培力大小為 1.0×10－7N，則該磁場的磁感應強度為多少？
（2）若該導線中通以I2 = 3A的電流，則此時導線所受安培力大小是多少？方向如何？

（1）5×10-7T，（2）1.5×10-7N

解析試題分析：
(1)根據得
(2)當導線中電流變化時，導線所處的磁場方向不不變，故根據左手定則，方向垂直于棒向上。
考點：本題考查安培力大小計算及及用左手定則確定安培力方向。

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

 如圖所示的空間分為I、II、III三個區域，各豎直邊界面相互平行，I、II區域均存在電場強度為E的勻強電場，方向垂直界面向右；同時II區域存在垂直紙面向外的勻強磁場；III區域空間有一與FD邊界成450角的勻強磁場，磁感應強度大小為B，其下邊界為水平線DH,右邊界是GH:一質量為、電荷量為q的帶正電的粒子（重力不計）從O點由靜止釋放，到達A點時速度為v0，粒子在C點沿著區域III的磁感線方向進人III區域，在DH上的M點反彈，反彈前、后速度大小不變，方向與過碰撞點的豎直線對稱，已知粒子在III區域內垂直于磁場方向的平面內做勻速圓周運動的軌道半徑為r= ，C點與M點的距離為，M點到右邊界GH的垂直距離為。求：
(1）粒子由O點運動到A點的時間t1=?
（2) A與C間的電勢差UAC=?
（3）粒子在III區域磁場內運動的時間t2＝？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖甲所示，豎直面MN的左側空間存在豎直向上的勻強電場（上、下及左側無邊界）。一個質量為m、電量為q的可視為質點的帶正電的小球，以大小為v0的速度垂直于豎直面MN向右作直線運動。小球在t=0時刻通過電場中的P點，為使小球能在以后的運動中豎直向下通過D點（P、D間距為L，且它們的連線垂直于豎直平面MN，D到豎直面MN的距離DQ等于L/π），經過研究，可以在電場所在的空間疊加如圖乙所示隨時間周期性變化的、垂直紙面向里的磁場，設且為未知量。求：
（1）場強E的大�。�
（2）如果磁感應強度B0為已知量，試推出滿足條件t1的表達式；
（3）進一步的研究表明，豎直向下的通過D點的小球將做周期性運動。則當小球運動的周期最大時，求出磁感應強度B0及運動的最大周期T的大小，并在圖中定性畫出此時小球運動一個周期的軌跡。
     

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如下圖所示，初速度為零的負離子經電勢差為U的勻強電場加速后，從離子槍T
中水平射出，經過一段路程后進入水平放置的距離為d的兩平行金屬板MN和PQ之間，
離子所經空間存在著磁感應強度為B的勻強磁場．不考慮離子重力作用，離子的荷質比在什么范圍內，離子才能打在金屬板PQ上？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，左側裝置內存在著勻強磁場和方向豎直向下的勻強電場，裝置上下兩極板問電勢差為U,間距為L;右側為“臺形”勻強磁場區域ACDH，其中，AH//CD， =4L。一束電荷量大小為q、質量不等的帶電粒子(不計重力、可視為質點)，從狹縫S1射入左側裝置中恰能沿水平直線運動并從狹縫S2射出，接著粒子垂直于AH、由AH的中點M射入“臺形”區域，最后全部從邊界AC射出。若兩個區域的磁場方向均水平(垂直于紙面向里)、磁感應強度大小均為B，“臺形”寬度=L，忽略電場、磁場的邊緣效應及粒子間的相互作用。

(1)判定這束粒子所帶電荷的種類，并求出粒子速度的大小;
(2)求出這束粒子可能的質量最小值和最大值;
(3)求出(2)問中偏轉角度最大的粒子在“臺形”區域中運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L＝1m，導軌平面與水平面夾角α＝30°，導軌電阻不計。磁感應強度為B1＝2T的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L＝1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質量為m1＝2kg、電阻為R1＝1Ω。兩金屬導軌的上端連接右側電路，電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d＝0.5m，定值電阻為R2=3Ω，現閉合開關S并將金屬棒由靜止釋放，取g=10m/s2，求：

（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？
（2）當金屬棒下滑達到穩定狀態時，整個電路消耗的電功率P為多少？
（3）當金屬棒穩定下滑時，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B2＝3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置處有一質量為m2＝3×10－4kg、所帶電荷量為q＝-1×10－4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質點。要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在直線AA1右側有磁感強度為B的勻強磁場。質量為m、電荷量為q的某離子垂直磁場方向、且沿與AA1邊界成θ=300角的方向射入磁場中，求離子在磁場中運動的時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖所示，質量為m、帶電荷量為＋q的粒子，從兩平行電極板正中央垂直電場線和磁感線以速度v飛入．已知兩極間距為d，磁感應強度為B，這時粒子恰能沿直線穿過電場和磁場區域．今將磁感應強度增大到某值，則粒子將落到極板上．已知粒子重力不計，則粒子落到極板上時的動能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如右圖所示為研究帶電粒子在磁場中偏轉問題的實驗裝置：M、N是豎直放置的兩正對著的平行金屬板，S1、S2是板上兩個正對的小孔，其中N板的右側有一個在豎直面內，以O為圓心的圓形區域，該區域內存在垂直圓面向外的勻強磁場，另有一個同樣以O為圓心的半圓形熒光屏AO′C.已知S1、S2、O和熒光屏的中間位置O′在同一直線上，且AC⊥S1O′.當在M、N板間加恒定電壓U時，一帶正電離子在S1處由靜止開始加速向S2孔運動，最后打在圖示的熒光屏上的P處，∠COP＝30°.若要讓上述帶正電離子(不計重力)仍在S1處由靜止開始加速，最后打在圖示的熒光屏下邊緣C處，求M、N板間所加電壓的大小U′.

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