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在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20 cm,通电电流I=0.5 A的直导线,测...

在匀强磁场中某处P放一个长度为L20 cm,通电电流I0.5 A的直导线,测得它受到的最大磁场力F1.0 N,其方向竖直向上.现将该通电导线从磁场中撤走,则P处的磁感应强度为( )

A.

B. 10 T,方向竖直向上

C. 0.1 T,方向竖直向下

D. 10 T,方向肯定不沿竖直向上的方向

 

D 【解析】 当通电导线垂直放入磁场中时,所受的安培力最大,由F=BIL求得磁感应强度B.磁感应强度B方向与安培力方向是垂直关系. 由题意,导线与磁场垂直时所受安培力最大,根据F=BIL可知1.0≤B×0.5×0.2,解得B≥10T;则选项AB正确;因磁感应强度B方向与安培力方向是垂直关系。故知B的方向肯定不是竖直向上,也不是竖直向下。故C错误,D正确。故选ABD。
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考点分析:
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磁场中某区域的磁感线如图所示,则(    )

A. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb

B. a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb

C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大

D. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

 

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如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上坐标为(-L,0)A点.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上坐标为(0,2L)C点,电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第一象限内与x轴正方向成15°角的射线ON(已知电子的质量为m、电荷量为e,不考虑电子的重力和电子之间的相互作用).求:

(1)匀强电场的电场强度E的大小;

(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ

(3)圆形磁场的最小半径Rmin.

 

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如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m50×108kg、电量为q10×106C的带电粒子。从静止开始经U010 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP03m。(粒子重力不计,sin 37°06cos 37°08)求:

1)带电粒子到达P点时速度v的大小;

2)若磁感应强度B20 T,粒子从x轴上的Q点离开磁场,求OQ的距离;

3)若粒子不能进入x轴上方,求磁感应强度B′满足的条件。

 

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如图所示,质量为m=1kg、电荷量为q=5×102C的带正电的小滑块,从半径为R=0.4m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自A端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E=100V/m,方向水平向右,B=1T,方向垂直纸面向里,g=10 m/s2.求:

(1)滑块到达C点时的速度;

(2)C点时滑块所受洛伦兹力.

 

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在倾角θ=30°的光滑导体滑轨AB的上端接入一个电动势E=3 V,内阻不计的电源,滑轨间距L=10 cm,将一个质量m=30 g,电阻R=0.5 Ω的金属棒水平放置在滑轨上,若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场,当闭合开关S后,金属棒刚好静止在滑轨上,如图所示,求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小.

 

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