如圖9所示，將長(zhǎng)50 cm、質(zhì)量為10 g的均勻金屬棒ab的兩端用兩只相同的彈簧懸掛成水平狀態(tài)，位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬棒中通以0.4 A電流時(shí)，彈簧恰好不伸長(zhǎng)，求：

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？

(2)當(dāng)金屬棒通以0.2 A由a到b的電流時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)1 cm，如果電流方向由b到a，而電流大小不變，彈簧伸長(zhǎng)又是多少？


答案　(1)0.49 T　(2)3 cm

解析　(1)當(dāng)ab棒受到向上的安培力BIl和向下的重力mg大小相等時(shí)，彈簧不伸長(zhǎng)，由BIl＝mg可得出磁感應(yīng)強(qiáng)度：B＝＝ T＝0.49 T.

(2)當(dāng)0.2 A的電流由a流向b時(shí)，ab棒受到兩根彈簧向上的拉力2kx1及向上的安培力BI1l和向下的重力mg作用，處于平衡狀態(tài)．

根據(jù)平衡條件有：2kx1＝mg－BI1l①

當(dāng)電流反向后，ab棒在兩個(gè)彈簧向上的拉力2kx2及向下的安培力BI2l和重力mg作用下平衡，有：

2kx2＝mg＋BI2l②

①②兩式相除并整理，得彈簧伸長(zhǎng)x2為：

x2＝·x1

＝×1 cm

＝3 cm.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


從高為5m處以某一速度豎直向下拋出一小球，在與地面接觸后彈起上升到高為2m處被接住，則這段過程中（       ）

  A．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為7m

  B．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為7m

  C．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為3m 

  D．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為3m

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科目：高中物理 來源： 題型：


一列車正以16m/s的速度在一個(gè)很長(zhǎng)的坡道上上坡行駛，駕駛員突然發(fā)現(xiàn)在同一軌道前方有一車廂以4m/s的速度勻速滑下來，列車司機(jī)立即剎車，緊接著加速倒退，剎車與倒退時(shí)列車的加速度大小均為2m/s2，結(jié)果剛好避免相撞，則駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有車廂時(shí)，兩車距離有多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：


下面關(guān)于磁場(chǎng)的說法正確的是(　　)

A．某點(diǎn)一小段通電直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致

B．某點(diǎn)小磁針北極的受力方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)方向一致

C．某點(diǎn)小磁針的南極指向，即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向

D．在通電螺線管外部小磁針北極受力方向與磁場(chǎng)方向一致，在內(nèi)部小磁針北極受力方向與磁場(chǎng)方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：


我國(guó)第21次南極科考隊(duì)在南極觀看到了美麗的極光．極光是由來自太陽的高能帶電粒子流高速?zèng)_進(jìn)高空稀薄大氣層時(shí)，被地球磁場(chǎng)俘獲，從而改變?cè)羞\(yùn)動(dòng)方向，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，如圖4所示．這些高能粒子在運(yùn)動(dòng)過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦從而激發(fā)大氣分子或原子，使其發(fā)出有一定特征的各種顏色的光．地磁場(chǎng)的存在，使多數(shù)宇宙粒子不能達(dá)到地面而向人煙稀少的兩極偏移，為地球生命的誕生和維持提供了天然的屏障．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關(guān)(　　)

A．洛倫茲力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小

B．空氣阻力做負(fù)功，使其動(dòng)能減小

C．靠近南北兩極磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)

D．以上說法都不對(duì)

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列運(yùn)動(dòng)(電子只受電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力的作用)不可能的是(　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖6所示，有一混合正離子束先后通過正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，如果這束正離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，則它們一定具有相同的(　　)

A． 速度  B．質(zhì)量  C．電荷量  D．比荷

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖6所示的電路中，AB是兩金屬板構(gòu)成的平行板電容器．先將電鍵K閉合，等電路穩(wěn)定后再將K斷開，然后將B板向下平移一小段距離，并且保持兩板間的某點(diǎn)P與A板的距離不變．則下列說法正確的是(　　)

A．電容器的電容變小

B．電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小變大

C．電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變

D．P點(diǎn)電勢(shì)升高

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖17所示，一帶電微粒質(zhì)量為m＝2.0×10－11 kg、電荷量q＝＋1.0×10－5 C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1＝100 V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ＝60°，并接著沿半徑方向進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，微粒射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為θ＝60°.已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L＝R，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑為R＝10 cm，重力忽略不計(jì)．求：

(1)帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)后的速率；

(2)兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．

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