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如图甲所示,质量为,长的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强...

如图甲所示,质量为满分5 manfen5.com,长满分5 manfen5.com的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度满分5 manfen5.com.未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度满分5 manfen5.com,求此棒中恒定电流的大小.

某同学对棒中恒定电流的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图).

当最大偏转角满分5 manfen5.com时,棒受力平衡.有

满分5 manfen5.com,得满分5 manfen5.com.

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(1)请判断,该同学的解法正确吗?若不正确则请指出错在哪里?

(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果.

 

(1)该同学的解法错误 (2)5 A 【解析】 试题分析:(1)该同学的解法错误. 错误原因:认为棒到达最高点速度为零时,一定处于平衡状态;或者认为偏角最大的是平衡位置. (2)正确的解法如下:金属棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如右图所示, 安培力F做功为 重力做功为 由动能定理得 解得: 考点:安培力;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用
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考点分析:
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如右图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场.现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法中正确的是(  )

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A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从ab边射出磁场

B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从ad边射出磁场

C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从bc边射出磁场

D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是满分5 manfen5.com,则它一定从ab边射出磁场

 

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在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,其横截面如右图所示,磁场边界为同心圆,内、外半径分别为r和满分5 manfen5.comr.圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子,不计粒子重力.为使这些粒子不射出磁场外边界,粒子从圆心处射出时速度不能超过(  )

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A. 满分5 manfen5.com             B满分5 manfen5.com       C. 满分5 manfen5.com           D. 满分5 manfen5.com

 

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如右图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角.磁场的磁感应强度大小为(  )

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A. 满分5 manfen5.com         B. 满分5 manfen5.com

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如右图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是(  )

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A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上

B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心

C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长

D.只要速度满足满分5 manfen5.com,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

 

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如右图所示,有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b,a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上,b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置,且a、b平行,它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止,则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法错误的是(  )

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A.方向向上

B.大小为满分5 manfen5.com

C.要使a仍能保持静止,而减小b在a处的磁感应强度,可使b上移

D.若使b下移,a将不能保持静止

 

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