如圖導(dǎo)軌豎直放置,電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻,豎直導(dǎo)軌電阻可忽略,金屬棒的質(zhì)量,電阻,它與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù),有效長(zhǎng)度為,靠在導(dǎo)軌外面。為使金屬棒靜止,現(xiàn)施加一與豎直軌道夾角為的斜向里的磁場(chǎng),保證靜止。問(wèn)(1)磁場(chǎng)是斜向上還是斜向下?(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的范圍是多少?認(rèn)為其所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。()
 
(1)磁場(chǎng)斜向下。
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的范圍是
本題的受力分析采用側(cè)視圖原理,可以選擇左側(cè)視圖分析受力。如圖c所示,電流在斜向上的磁場(chǎng)中受到的安培力與重力的合力必然會(huì)使物體產(chǎn)生加速度,而無(wú)法處于靜止?fàn)顟B(tài)。所以磁場(chǎng)斜向下。
如圖a所示的受力分析,若,金屬棒有沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),靜摩擦力沿導(dǎo)軌向上,,則有如下狀態(tài)方程:

 
     
當(dāng)    (2、4式中的為金屬棒所受兩根導(dǎo)軌總的彈力)
有磁感應(yīng)強(qiáng)度最。
如圖如圖b所示,若,金屬棒有沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),靜摩擦力沿導(dǎo)軌向下,,則有如下狀態(tài)方程:
 
  
      
當(dāng)    (式中的為金屬棒所受兩根導(dǎo)軌施加給它的總彈力)
有磁感應(yīng)強(qiáng)度最大:
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如圖11-2-22所示是某離子速度選擇器的示意圖,在一半徑為R="10" cm的圓柱形桶內(nèi)有B=104 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向平行于軸線,在圓柱桶某一直徑的兩端開有小孔,作為入射孔和出射孔.離子束以不同角度入射,最后有不同速度的離子束射出.現(xiàn)有一離子源發(fā)射比荷為γ=2×1011 C/kg的陽(yáng)離子,粒子束中速度分布連續(xù).當(dāng)角θ=45°時(shí),出射離子速度v的大小是(  )

圖11-2-22
A.B.C.D.

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如圖所示,在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。在其它象限中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。Ay軸上的一點(diǎn),它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h;Cx軸上的一點(diǎn),到O的距離為L。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,繼而通過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。并再次通過(guò)A點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸正方向成銳角。不計(jì)重力作用。試求:
⑴粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)速度的大小和方向;
⑵磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B
 

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一根用導(dǎo)線繞制的螺線管,每匝線圈之間存在一定的空隙,螺線管水平放置,在通電的瞬間,可能發(fā)生的情況是(    )
A.伸長(zhǎng)B.縮短C.彎曲D.轉(zhuǎn)動(dòng)

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關(guān)于地球的磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在地面上放置一個(gè)小磁針,小磁針的南極指向地磁場(chǎng)的南極
B.地磁場(chǎng)的南極在地理北極附近
C.地球上任何地方的地磁場(chǎng)方向都是和地面平行的
D.地球磁偏角的數(shù)值在地球上不同地點(diǎn)是不同的

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A.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),一定受到洛倫茲力作用
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