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如圖8-8所示,MNPQ為水平放置的平行導軌,通電導體棒ab垂直放置在導軌上,已知導體棒質量m=1 kg,長l=2.0 m,通過的電流I=5.0 A,方向如圖所示,導體棒與導軌間的動摩擦因數μ.若使導體棒水平向右勻速運動,要求軌道內所加與導體棒ab垂直的勻強磁場最小,則磁場的方向與軌道平面的夾角是(g=10 m/s2)(  ).

圖8-8

A.30°        B.45°        C.60°        D.90°

解析 對導體棒進行受力分析,如圖所示,導體棒受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力、與運動方向相反的摩擦力,故要使導體棒勻速直線運動,則安培力需為動力,則設磁場方向與軌道平面成θ角向左斜向上,由左手定則可知安培力方向與磁場垂直斜向右上方,如圖所示,則BIlsin θμFN①,FNBIlcos θmg②,聯立①、②式可得:

B·,故θ=60°時,磁感應強度最小.

答案 C

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-8所示,兩電子沿MN方向從M點射入兩平行平面間的勻強磁場中,它們分別以v1、v2的速率射出磁場.則v1∶v2=_____________,通過勻強磁場所用時間之比t1∶t2=_____________.

圖2-8

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-8所示,一金屬直桿MN兩端接有導線,懸掛于線圈上方,MN與線圈軸線均處于豎直平面內,為使MN垂直于紙面向外運動,可以(  )

圖6-8

A.將ac端接在電源正極,bd端接在電源負極

B.將bd端接在電源正極,ac端接在電源負極

C.將ad端接在電源正極,bc端接在電源負極

D.將ac端接在交流電源的一端,bd端接在交流電源的另一端

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-8所示,在真空區域內,有寬度為L的勻強磁場,磁感應強度為B,磁場方向垂直紙面向里,MNPQ為磁場的邊界.質量為m、帶電為-q的粒子,先后兩次沿著與MN夾角為θ(0°<θ<90°)的方向垂直于磁感線射入勻強磁場中,第一次粒子是經電壓U1加速后射入磁場的,粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場;第二次粒子是經電壓U2加速后射入磁場的,粒子剛好能垂直于PQ射出磁場.(不計重力影響,粒子加速前的速度認為是零,U1U2未知)

1. 加速電壓U1U2的比值U1/U2為_____________;

2.為使粒子經電壓U2加速射入磁場后沿直線射出PQ邊界,可在磁場區域加一個勻強電場,則該電場的場強方向為___________________,大小為_____________.

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如圖11-8所示,在真空區域內,有寬度為L的勻強磁場,磁感應強度為B,磁場方向垂直紙面向里,MNPQ為磁場的邊界.質量為m、帶電為-q的粒子,先后兩次沿著與MN夾角為θ(0°<θ<90°)的方向垂直于磁感線射入勻強磁場中,第一次粒子是經電壓U1加速后射入磁場的,粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場;第二次粒子是經電壓U2加速后射入磁場的,粒子剛好能垂直于PQ射出磁場.(不計重力影響,粒子加速前的速度認為是零,U1U2未知)

1. 加速電壓U1U2的比值U1/U2為_____________;

2.為使粒子經電壓U2加速射入磁場后沿直線射出PQ邊界,可在磁場區域加一個勻強電場,則該電場的場強方向為___________________,大小為_____________.

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