如圖15-2-26所示,水平桌面上放置U形金屬導(dǎo)軌,串接有電源.現(xiàn)將兩根質(zhì)量相等的裸導(dǎo)線L1和L2放在導(dǎo)軌上,方向與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌所在的平面有一個(gè)方向向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).當(dāng)合上開(kāi)關(guān)后,兩根導(dǎo)線便向右運(yùn)動(dòng),并先后脫離導(dǎo)軌右端掉到水平地面上,測(cè)得它們落地位置與導(dǎo)軌右端的水平距離分別為s1和s2.求合上開(kāi)關(guān)后:

圖15-2-26
(1)安培力對(duì)導(dǎo)線L1和L2所做的功之比為多少;
(2)通過(guò)導(dǎo)線L1和L2的電荷量之比為多少.
(1)W1∶W2=(s1∶s2)2  (2) Q1∶Q2=s1∶s2
(1)導(dǎo)線脫離導(dǎo)軌后做平拋運(yùn)動(dòng),由s=vt,h=得t=,所以s=v,由此式可知s∝v,則有.又由動(dòng)能定理有W=mv2,則W∝v2,則有.
(2)導(dǎo)線在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí),安培力對(duì)導(dǎo)線的沖量使導(dǎo)線的動(dòng)量增加.對(duì)導(dǎo)線由動(dòng)量定理有Ft=mv.又F=BIL,I=,則可得Q=.由此式可知Q∝v,則有.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)電子以大小不同的初速度沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,設(shè)r1和T1、r2和T2分別表示這兩個(gè)電子的軌道半徑和周期,則(   )
A.r1=r2,T1≠T2B.r1≠r2,T1≠T2
C.r1=r2,T1=T2D.r1≠r2,T1=T2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖13所示,平行金屬板上板帶負(fù)電,下板帶等量正電,兩板間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電粒子(不計(jì)重力)以速度v0垂直于電場(chǎng)線和磁感線射入,恰能沿直線穿過(guò)此區(qū)域.若使磁場(chǎng)增強(qiáng),其他條件不變,粒子仍以速度v0垂直射入,則粒子落到極板上.設(shè)落到極板上時(shí)的速度為v,則(  )

圖13
A.v=v0?
B.v>v0?
C.v<v0?
D.因?yàn)榱W与娦晕粗?所以不能確定

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以一固定的正電荷為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)方向垂直于運(yùn)動(dòng)平面,電場(chǎng)力恰好是洛倫茲力的3倍,設(shè)電子電荷量為e,質(zhì)量為m,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則電子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能是(   )
A.4Be/mB.3Be/mC.2Be/mD.Be/m

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖15-2-18所示是處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的三維空間,磁場(chǎng)方向垂直xOz平面.要使一段通電直導(dǎo)線所受安培力方向沿z軸正方向,則通電導(dǎo)線的位置可能是(    )

圖15-2-18
A.在yOz平面上介于y軸和z軸之間的任何位置上,并且電流方向與y軸正方向成銳角
B.在xOz平面上,電流方向沿x軸正方向
C.平行于xOy平面,并且電流方向與x軸正方向和y軸正方向均夾45°角
D.在xOy平面上但不與y軸平行的所有位置

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,接通開(kāi)關(guān)S的瞬間,用絲線懸掛于一點(diǎn)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的通電直導(dǎo)線AB將(   )
A.A端向上,B端向下,懸線張力不變
B.A端向下,B端向上,懸線張力不變
C.A端向紙外,B端向紙內(nèi),懸線張力變小
D.A端向紙內(nèi),B端向紙外,懸線張力變大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖8-2-23所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)電荷量為q的正離子,自a點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),突然吸收了附近若干電子,接著沿另一半圓軌道運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),已知a、b、c在同一直線上,且,電子電荷量為e,電子質(zhì)量可忽略不計(jì).則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為( 。

圖8-2-23
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,兩個(gè)幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN,水平置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁場(chǎng)區(qū)域足夠大),兩電容器極板左端和右端分別在同一豎直線上。已知P、Q之間和M、N之間的距離都是d,板間電壓都是U,極極長(zhǎng)度均為l。今有一電子從極板邊緣的O點(diǎn)以速度v0沿沿P、Q兩板間的中心線進(jìn)入電容器,并做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)電容器,此后經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進(jìn)入到電容器M、N板間,在電容器M、N中也沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),穿過(guò)M、N板間的電場(chǎng)后,再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又通過(guò)O點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入電容器P、Q極板間,循環(huán)往復(fù)。已知電子質(zhì)量為m,電荷為e。
(1)試分析極板P、Q、M、N各帶什么電荷?
(2)Q板和M板間的距離x滿足什么條件時(shí),能夠達(dá)到題述過(guò)程的要求?
(3)電子從O點(diǎn)出發(fā)至第一次返回到O點(diǎn)經(jīng)過(guò)了多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為m,帶電量為q的電子以速度v垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。則電子作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為             ;周期為         ;

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