【導(dǎo)讀】由于地球是一個(gè)大磁體，存在地磁場(chǎng)，其磁感線(xiàn)的分布如圖所示。赤道附近的地磁場(chǎng)呈水平方向外，其它地方的地磁場(chǎng)方向均不沿水平方向。懸掛點(diǎn)移至重心的北側(cè)，如圖所示，則根據(jù)平衡條件確定它能在水平位置平衡。d兩點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)由平行四邊形法則來(lái)確定。小，以及磁場(chǎng)作用力的大小無(wú)關(guān)。將不受到磁場(chǎng)力的作用，因此在某處磁場(chǎng)力為零，并不能說(shuō)明該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。通電導(dǎo)體受到磁場(chǎng)力的方向垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向所決定的平面。體處在一個(gè)沒(méi)有磁場(chǎng)的空間，當(dāng)然不受磁場(chǎng)力的作用。靜止時(shí)極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。，現(xiàn)將根導(dǎo)線(xiàn)中的電流切。斷，可使得正方形ABCD的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大。短為原來(lái)的一半時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為T(mén)。流在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，那么圓心處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是多少？時(shí)，要在金屬棒所在位施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度。當(dāng)磁體的溫度升高時(shí)，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇，分子電流取向變得不一致，磁性應(yīng)當(dāng)減弱。

　　

【正文】 磁鐵垂直）的電流和原來(lái)沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)相比較，磁鐵受到的支持力 N 和磨擦力 f 將（ ） A、 N 減小， f=0 B、 N 減小， f? 0 C、 N 增大， f=0 D、 N 增大， f? 0 由磁感線(xiàn)強(qiáng)度的定義式 B= ILF 可知（ ） A、通電導(dǎo)線(xiàn) L 所在處受到磁場(chǎng)力 F 為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 也一定為零 B、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的方向與 F 的方向一致 C、該定義式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng) D、只要滿(mǎn)足 L 很短、 I 很小的條件，該定義式對(duì)任何磁場(chǎng)都適用 一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子經(jīng)過(guò)的軌跡如圖所示，軌跡上的每一小段都可以近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途空氣電離，粒子的能量逐漸減?。◣щ娏坎蛔儯?，從圖中可以確定粒子的運(yùn)動(dòng)方向 和電性是（ ） A、粒子從 a 到 b，帶負(fù)電 B、粒子從 b 到 a，帶負(fù)電 C、粒子從 a 到 b，帶正電 D、粒子從 b 到 a，帶負(fù)電 一不計(jì)重力的帶電粒子垂直射入左向右逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng)中，由于周?chē)鷼怏w的阻礙作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰為一段圓弧，則從如圖所示可以判斷（ ） A、 粒子從 A點(diǎn)射入，速率逐漸減小 B、粒子從 B 點(diǎn)射入，速率逐漸增大 B、 粒子從 B 點(diǎn)射入，速率逐漸減小 D、粒子從 B 點(diǎn)射入，速率逐漸增大 如圖所示，一束質(zhì)量、帶電量、速率均未知的正離子射入正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域，發(fā)現(xiàn)有些離子毫無(wú)偏移地通過(guò)這一區(qū)域，對(duì)于這些離子來(lái)說(shuō)，它們一定具有（ ） A、相同的速率 B、相同的電量 C、相同的質(zhì)量 D、速率、電量和質(zhì)量均相同 如圖所示，空間的某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由 A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域并沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，從 C 點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)；如果這個(gè)場(chǎng)區(qū)只有電場(chǎng)，則粒子從 B點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)；如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則這個(gè)粒子從 D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)。設(shè)粒子在上述三種情況下，從 A到 B、從 A 到 C 和從 A到 D 所用的時(shí)間分別是 t t2 和 t3，比較 t t和 t3 的大小，則（ ） A、 t1=t2=t3 B、 t1=t2＜ t3 C、 t1＜ t2=t3 D、 t1＜ t2＜ t3 二、填空題： 1如圖所示，水平放置的平行金屬板 A帶正電， B帶負(fù)電， A、B 間距離為 d，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為 E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向垂直紙面向里，今有一帶電粒子 A、 B 間豎直平面內(nèi)做半徑為 R 的勻速圓運(yùn)動(dòng)，則帶電粒子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)? 時(shí)針?lè)较颍俾蕿? 。 1一質(zhì)量這 m、 電量為 +q 的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以初速度 v0 垂直于磁場(chǎng)由 A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如圖所示，經(jīng)過(guò)時(shí)間 t 粒子到達(dá) C 點(diǎn)，則 AC 與 v0 間的夾角 ? = 。 1如圖所示，放在平行光滑導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒 ab 質(zhì)量為 m，長(zhǎng)為 L，導(dǎo)體所在平行面與水平面成 30176。，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直，空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，若在導(dǎo)體中通以由 b 端至 a 端的電流，且電流為 時(shí)，導(dǎo)體棒可維持靜止?fàn)顟B(tài)。 1如圖為電磁流量計(jì)的示意圖，直徑為 d的非磁性材料制成的 圓形導(dǎo)管內(nèi)有導(dǎo)電液體流動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)電液體流動(dòng)方向而穿過(guò)一段圓形管道。若測(cè)得管壁內(nèi)a、 b 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 U，則管中導(dǎo)電液體的流量 Q= m3/s 四、計(jì)算題： 1如圖所示，電容器兩極板的距離為 d，兩端電壓為 U，極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B1，一束帶正電 q的粒子從圖示方向射入，穿過(guò) 電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，結(jié)果分別打在 a、 b 兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間距 ? R。由此可知，打在兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量差 ? m 為多大？ 1如圖所示，與電源相連的導(dǎo)軌末端放一等量為 m 的導(dǎo)體棒 ab，寬為 l，高出地面 h，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為 E，內(nèi)阻為 r，固定電阻 R（其余電阻不計(jì)）磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，當(dāng)開(kāi)關(guān) S，閉合后導(dǎo)體棒水平射程為 L，求經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)的電量。 1如圖所示，以 MN 為界的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2B2，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一質(zhì)量為 m、帶電量為 q的正粒子，從 O 點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入 B1 中。 ⑴試畫(huà)出此粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡 ⑵求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間粒子重新回到 O 點(diǎn)？ 1核聚反應(yīng)需要幾百萬(wàn)攝氏度高溫，為了把高溫條件下高速運(yùn)動(dòng)的粒子約束在小范圍內(nèi)（否則不可能發(fā)生核聚變）。可采用磁約束的方法，如圖所示，環(huán)狀勻強(qiáng)磁場(chǎng)圍成中空區(qū)域，中空區(qū)域中的帶電粒子只要不是很大，都不會(huì)穿出磁場(chǎng)的外邊緣。設(shè)環(huán)形磁場(chǎng)的內(nèi)半徑 R1=，外半徑 R2=，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=，若被約束帶電粒子的比荷q/m=4107C/㎏，中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子具有各個(gè)方向的速度，求： ⑴粒子沿環(huán)狀的半徑方向射入磁場(chǎng)，不能穿越磁場(chǎng)的最大速度 ⑵所有粒子不能穿越磁場(chǎng)的最大速度 第三章測(cè) 試 一、選擇題： 下列與磁場(chǎng)有關(guān)的物理概念中，錯(cuò)誤的是（ ） A、磁感線(xiàn)的切線(xiàn)方向表示磁場(chǎng)的方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 B、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟放入磁場(chǎng)中的受磁場(chǎng)力作用的電流方向有關(guān) C、磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，是矢量 D、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流方向有關(guān)，而與放入磁場(chǎng)中的受磁場(chǎng)力作用的電流無(wú)關(guān) 如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)與磁鐵垂直，給 導(dǎo)線(xiàn)通以垂直紙面向外的電流，則（ ） A、磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，不受桌面摩擦力作用 B、磁鐵對(duì)桌 面的壓力增大，受到桌面摩擦力作用 C、磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，受到桌面摩擦力作用 D、磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用 19 世紀(jì) 20 年代，以塞貝克（數(shù)學(xué)家）為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到：溫度差會(huì)引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽(yáng)照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場(chǎng)是由地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是（磁子午線(xiàn)是地球磁場(chǎng) N 極與 S 極在地球表面的連線(xiàn)）（ ） A、由西向東垂直磁子午線(xiàn) B、由東向西垂直磁子午線(xiàn) C、由南向北沿子午線(xiàn) D、由赤道向兩磁極沿磁子午線(xiàn) 如圖中虛 線(xiàn)所示的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，取坐標(biāo)如圖所示，一帶電粒子沿 x 軸正方向進(jìn)入此區(qū)域，在穿過(guò)此區(qū)域的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不計(jì)重力的影響，電場(chǎng)強(qiáng)度 E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的方向可能是（ ） A、 E 和 B 都沿 x軸方向 B、 E 沿 y 軸方向，沿 z 軸正向 B、 E 沿 z 軸方向， B 沿 y 軸正向 D、 E 和 B 都沿 z 軸方向 如圖所示，通電導(dǎo)線(xiàn) AB 由 a 位置繞固定點(diǎn) A 轉(zhuǎn)到 b 位置，若電流強(qiáng)度不變，則通電導(dǎo)線(xiàn)受安培力將（ ） A、變大 B、變小 C、不變 D、不能確定 如圖所示 ， a 和 b 是從 A 點(diǎn)以相同的動(dòng)能射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的兩個(gè)帶等量電荷的粒子運(yùn)動(dòng)的半圓形徑跡，已知其半徑 ra=2rb，則由此可知（ ） A、兩粒子均帶正電，質(zhì)量比 ma： mb=1： 4 B、兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比 ma： mb=1： 4 C、兩粒子均帶正電，質(zhì)量比 ma： mb=4： 1 D、兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比 ma： mb=4： 1 如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子固定在坐標(biāo)原點(diǎn) O，另一個(gè)帶負(fù)電的粒子在 xOy 平面內(nèi)繞 O 點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其方向從上向下看為順時(shí)針，若在 xOy 平面上加與 z 軸同方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，負(fù)電粒子仍做勻速圓周運(yùn) 動(dòng)，則（ ） A、線(xiàn)速度增大 B、角速度增大 C、運(yùn)動(dòng)半徑增大 D、頻率增大 回旋加速器加速某種帶電粒子，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A、回旋加速器一次只能加速一個(gè)這種帶電粒子 B、回旋加速器一次只能加速一對(duì)這種帶電粒子 C、回旋加速器一次可以加速一束這種帶電粒子 D、加速后這種帶電粒子的能量都相同 一電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，垂直射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示，電子從磁場(chǎng)邊界射出的偏角 ? 隨加速電壓 U 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的變化關(guān)系為（ ） A、 U 增大 時(shí) ? 增大 B、 U 增大時(shí) ? 減小 C、 B 增大時(shí) ? 增大 D、 B 增大時(shí) ? 減小 如圖所示，互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為 E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，一質(zhì)量 為 m（不計(jì)重力）、帶電量為 q 的帶正電的粒子以初速度 v0 平行于兩極板方向從 a 點(diǎn)射入場(chǎng)中，從 b點(diǎn)射出場(chǎng)，射出時(shí)帶電粒子速度大小為 v，若在電場(chǎng)方向上側(cè)移大小為 s，則關(guān)于帶電粒子，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A、帶電粒子在 b 點(diǎn)受電場(chǎng)力的大小可能小于洛倫茲力 B、帶電粒子在 b 點(diǎn)的動(dòng)能為（ mv20 /2） +Eqs C、帶電粒子在場(chǎng)中的加速度大小等于（ EqBqv） /m D、帶電粒子由 a 點(diǎn)到 b 點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)量的變化等于 mvmv0 三、填空題： 1如圖所示，在同一水平面內(nèi)寬為 2m 的兩導(dǎo)軌互相平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為 ㎏的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng) 金屬棒中的電流為 2A 時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增加到 8A 時(shí)，金屬棒獲得 2m/s2 的加速度，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是 T。 1一質(zhì)量為 m、電量為 q 的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流，則此環(huán)形電流強(qiáng)度 I= 。 1 ? 粒子和氘核以相同的初動(dòng)能自同一點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中 ? 粒子和氘核運(yùn)動(dòng)半徑之比為 ，周期之比為 。 1如圖所 示，一根長(zhǎng)為 L的輕金屬棒水平固定在兩個(gè)勁度系數(shù)均為 K的彈簧上，加一勻強(qiáng)磁場(chǎng) B，方向垂直紙面向里，當(dāng)金屬棒能以向右的 電流 I 時(shí)，彈簧伸長(zhǎng) x? ，由此可得磁感強(qiáng)度 B的大小是 ；若通以向左的電流 I 時(shí)，彈簧縮短 。 三、計(jì)算題： 1如圖所示， PQ和 MN 為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距 1m，導(dǎo)體棒 ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量 m= ㎏，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體相連，物體質(zhì)量 M= ㎏，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)? =，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=2T，方向豎直向下，為了使物體勻速上升，應(yīng)在棒中通入多大的電流？方向如何？ 1如圖所示，質(zhì)量為 m、帶電量為 q 的絕緣滑環(huán)套在固定于水平方向且足夠長(zhǎng)的絕緣桿上，滑環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ? ，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， B 的方向垂直于紙面向外。現(xiàn)給滑環(huán)一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量 I 使其開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng) I=I0時(shí)滑環(huán)恰能沿桿作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。（ 1）求 I0的大??；（ 2）若瞬時(shí)沖量為某一個(gè) I 值，且 I＞ I0，求滑環(huán)沿桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服 摩擦力做的功。 1如圖所示為顯像管電子束偏轉(zhuǎn)示意圖，電子質(zhì)量為 m，電量 e，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該磁場(chǎng)被束縛在直徑為 l 的圓形區(qū)域內(nèi)，電子初速度 v0 的方向過(guò)圓形磁場(chǎng)的圓心 O，圓心到光屏距離為 L（即 P0O=L），設(shè)某一時(shí)刻電子束打到光屏上的 P 點(diǎn)，求 PP0之間的距離。 18 勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 垂直于紙面向外，一質(zhì)量為 m、電量為＋ q（重力不計(jì)）的粒子在垂直于磁場(chǎng)的豎直平面內(nèi)做以 O 為圓心， R 為半徑的沿順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)粒子到達(dá)最低點(diǎn) P 時(shí)，突然加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) E，粒子運(yùn)動(dòng) 到 P’點(diǎn)，如圖所示。若 P’O 水平，則所加的電場(chǎng)方向如何？粒子到達(dá) P’點(diǎn)的動(dòng)能是多少？ 所加電場(chǎng)方向豎直向下