题目内容

如图所示，在磁感应强度B="1.0" T、方向竖直向下的匀强磁场中，有一个与水平面成θ=37°角的导电滑轨，滑轨上放一个可以自由滑动的金属杆ab，已知接在滑轨中的电源电动势E="12" V，内阻不计，ab杆长L="0.5" m，质量m="0.2" kg，杆与平行滑轨间的动摩擦因数μ=0.1；不计滑轨与ab杆的电阻，取g="10" m/s2，sin37°=0.6.求接在滑轨上的变阻器R的阻值在什么范围内变化时，可以使ab杆在滑轨上保持静止?
3 Ω＜R＜5 Ω
(1)杆ab恰好不下滑时，受力如图甲，则：

FN1=mgcosθ+F安1sinθ
mgsinθ=μFN1+F安1cosθ
又F安1=BI1L  I1=
联立解得R1≈5 Ω.
(2)杆ab恰好不上滑时，杆受力如图乙，则有：
FN2=mgcosθ+F安2sinθ
mgsinθ+μFN2=F安2cosθ
又F安2=BI2L  I2=
联立解得R2≈3 Ω，所以R的变化范围为：3 Ω＜R＜5 Ω.
练习册系列答案
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电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，如果发现电视画面的幅度比正常的偏小，可能引起的原因是（   ）
A．电子枪发射能力减弱，电子数减少
B．加速电场的电压过高，电子速率偏大
C．偏转线圈电流增大，偏转磁场增强
D．偏转线圈电流过小，偏转磁场减弱
在某一真空中建立xOy坐标系,从原点O处向第Ⅰ象限发射一比荷qm=1×104 C/kg的带正电的粒子(重力不计),初速度v0=103 m/s,方向与x轴正方向成30°角.
(1)若在坐标系y轴右侧加匀强磁场,在第Ⅰ象限,磁场方向垂直xOy平面向外,在第Ⅳ象限,磁场方向垂直xOy平面向里,磁感应强度均为B="1" T,如图18(a)所示.求粒子从O点射出后,第2次经过x轴时的坐标x1.
(2)若将上述磁场改为如图18(b)所示的匀强磁场,在t=0到t=2π3×10-4 s时,磁场方向垂直于xOy平面向外;在t=2π3×10-4 s到t=4π3×10-4 s时,磁场方向垂直于xOy平面向里,此后该空间不存在磁场.在t=0时刻,粒子仍从O点以与原来相同的初速度v0射入,求粒子从O点射出后第2次经过x轴时的坐标x2.

图18
如图15-2-19的装置中,劲度系数较小的金属弹簧下端恰好浸入水银中,电源的电动势足够大,当闭合开关S后,弹簧将(    )

图15-2-19
A．保持静止B．收缩C．变长D．不断上、下振动
将一根长为L的直导线，由中点折成直角形放在磁感应强度为B的匀强磁场中，导线所在平面与磁感线垂直.当导线中通以电流I后，磁场对导线作用力大小为(   )
A．IBLB．C．D．
在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图11-3-9所示.若小球运动到A点时，绳子突然断开，关于小球运动到A点时，绳子突然断开，以下说法错误的是…（   ）

图11-3-9
A．小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径不变
B．小球仍做逆时针匀速圆周运动，但半径减小
C．小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变
D．小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小
如图8-2-24所示，A点的离子源沿纸面垂直OQ方向向上射出一束负离子，重力忽略不计.为把这束负离子约束在OP之下的区域，可加垂直纸面的匀强磁场.已知OA间距为s，负离子比荷为，速率为v，OP与OQ间夹角为30°.则所加匀强磁场的磁感应强度B是（　　）

图8-2-24
A．垂直纸面向里，
B．垂直纸面向里，
C．垂直纸面向外，
D．垂直纸面向外，
某处地磁场的方向水平地由南指向北，磁感应强度为1.2×10-4 T.一个速度为5×105 m/s 的离子(带正电、电荷量为2e)竖直向下飞入地磁场，磁场作用于离子的力大小为______N，离子将向_______偏转.
氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，其周期为T1，可等效于电流强度为的圆电流．现垂直电子轨道平面加一匀强磁场，若电子的轨道半径不变，电子绕核运动的周期为，可等效于电流强度为I2的圆电流，则的关系可能为　　[　　]

 

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