[题目]已知长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该导线中的电流成正比.与该点到导线的距离成反比.如图所示.a.b.c.d四根长直通电导体棒平行放置.它们的横截面构成一个正方形.O为正方形中心.a.b.d中电流方向垂直纸面向里.c中电流方向垂直纸面向外.电流大小满足: Ia=Ic=Id<Ib.则关于a.b.c.d长直通电导线在O点产生合磁场� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】已知长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该导线中的电流成正比，与该点到导线的距离成反比。如图所示，a、b、c、d四根长直通电导体棒平行放置，它们的横截面构成一个正方形，O为正方形中心，a、b、d中电流方向垂直纸面向里，c中电流方向垂直纸面向外，电流大小满足： Ia=Ic=Id<Ib，则关于a、b、c、d长直通电导线在O点产生合磁场的方向可能是

A. 由0点指向aob区域 B. 由0点指向boc区域

C. 由O点指向cod区域 D. 由O点指向aod区域

【答案】D

【解析】试题分析：由题意及右手定则可知ac导线在O点产生的磁场方向相同，均沿Od方向；导线d在O点的磁场方向沿oc方向，导线b在O点的磁场方向沿oa方向，因为Id<Ib，故导线bd在O点形成的磁场的合场方向沿oa方向，根据平行四边形法则，所以a、b、c、d长直通电导线在O点产生合磁场的方向是由O点指向aod区域，D正确。

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(1)发电机的输出功率应是多大?

(2)发电机的电动势是多大?

(3)输电效率是多少?

【题目】如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B，半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置，在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v，重力忽略不计，所有粒子均能穿过磁场到达y轴，其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间，则(　　)

A. 粒子到达y轴的位置一定各不相同

B. 磁场区域半径R应满足

C. 从x轴入射的粒子最先到达y轴

D. ，其中角度θ的弧度值满足

【题目】图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。

完成下列主要实验步骤中的填空：

（1）① 按图接线。

② 保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。

③ 闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出________，并用天平称出此时细沙的质量m2。

④ 用米尺测量D的底边长度L。

(2)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B＝________。

(3)判定磁感应强度方向的方法是：若________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。

【题目】为了使粒子经过一系列的运动后，又以原来的速率沿相反方向回到原位，可设计如下的一个电磁场区域（如图所示）：水平线QC以下是水平向左的匀强电场，区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向与Ⅰ内相同，但是大小可以不同，区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与Ⅱ内大小相等、方向相反．已知等边三角形AQC的边长为2l，P、D分别为AQ、AC的中点．带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为l的O点以某一速度射出，在电场力作用下从QC边中点N以速度v0垂直QC射入区域Ⅰ，再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ，又经历一系列运动后返回O点．（粒子重力忽略不计）求：

（1）该粒子的比荷．

（2）粒子从O点出发再回到O点的整个运动过程所需时间．

【题目】某游乐场的一项游乐设施如图甲所示，可以简化为如图乙所示的模型，已知圆盘的半径为R＝2.5 m，悬绳长L＝R，圆盘启动后始终以恒定的角速度转动，圆盘先沿着杆匀加速上升，再匀减速上升直到到达最高点(整个上升过程比较缓慢)，当圆盘上升到最高点转动时，悬绳与竖直方向的夹角为45°，重力加速度取g＝10 m/s2。求：

(1)圆盘转动的角速度；

(2)若圆盘到达最高点时离地面的高度为h＝22.5 m，为了防止乘客携带的物品意外掉落砸伤地面上的行人，地面上至少要设置多大面积的区域不能通行；

(3)已知甲乙两名乘客的质量分别是m1和m2(m1>m2)，在圆盘加速上升的过程中，他们座椅上的悬绳与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2，比较θ1和θ2的大小关系。

【题目】如图所示的直角坐标系xOy中，x<0，y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场，x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场，x轴上P点坐标为(－L,0)，y轴上M点的坐标为(0， L)．有一个带正电的粒子从P点以初速度v沿y轴正方向射入匀强电场区域，经过M点进入匀强磁场区域，然后经x轴上的C点(图中未画出)运动到坐标原点O.不计重力．求：

(1)粒子在M点的速度v′；

(2)C点与O点的距离x；

(3)匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值．

【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是

A．离子从磁场中获得能量

B．离子从电场中获得能量

C．增强磁感应强度可以使粒子射出时的动能增加

D．增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加

【题目】客车以20m/s的速度行驶，遇到紧急情况时可以在25s内停止，如果正常运行中突然发现同轨前方120m处有一列车正以8m/s的速度匀速前进．于是客车紧急刹车，求客车紧急刹车时的加速度大小是多少？通过计算分析两车是否相撞？

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