- 高中物理磁场习题
以下是一些高中物理磁场相关的习题:
1. 已知一质点在某段时间内每10s内沿x轴正方向位移均为10m,沿y轴负方向的分速度为5m/s,则这段时间内该质点在这两个分运动的速度图象可能是下图中的哪一个?
A.
B.
C.
D.
E.
2. 如图所示,在xoy平面内有一圆形区域(区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场),在圆心O处有一放射源,沿半径方向射出一束粒子,粒子束经过x轴时分成两束,两束粒子到达x轴上的点分别为A、B,其中一束粒子在磁场中做圆周运动半径为R,另一束粒子在磁场中做匀速直线运动,则A、B两点与圆心O连线的夹角为多少?
3. 如图所示,在xoy平面内有一圆形区域(区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场),在圆心O处有一放射源,沿半径方向射出一束粒子,这些粒子经过x轴上的点A(a,0)时被粒子探测器测出它们的速度方向发生了变化,由此可以判断,这些粒子中( )
A. 一定有带负电的粒子
B. 一定有带正电的粒子
C. 可能有带负电的粒子,也可能有带正电的粒子
D. 无法判断哪些粒子通过了A点
4. 一束电子流沿与场强方向成45°角射入一匀强磁场中,电子流在磁场中做圆周运动的半径为R,电子质量为m,则磁感应强度B的大小为多少?
5. 如图所示,一圆形闭合线圈共n匝,线圈平面垂直于匀强磁场B放置,线圈的直径为d,当线圈中通入电流I时,求线圈受到的安培力的大小。
上述题目都是高中物理磁场的相关习题,涵盖了磁场的基本概念、带电粒子的运动以及磁场对电流的作用等知识。解题的关键在于理解磁场的概念和性质,掌握带电粒子的运动规律,以及应用安培力等相关知识。
相关例题:
题目:
一个电子以初速度v0进入一个有界磁场,已知电子的质量为m,电量为e,磁感应强度为B。求电子在磁场中的运动轨迹。
解答:
首先,我们需要知道电子在磁场中的运动遵循洛伦兹力定律。根据这个定律,电子受到的洛伦兹力等于其质量乘以速度方向上的洛伦兹力分量。
设电子在磁场中的运动轨迹为圆,那么电子受到的洛伦兹力将指向圆心。根据左手定则,我们可以画出电子的速度和磁场的方向,以及洛伦兹力的方向。
接下来,我们需要求解电子在磁场中的运动方程。根据牛顿第二定律和洛伦兹力定律,我们可以得到:
F_L = qvB = ma
其中,F_L是洛伦兹力,q是电子的电量,v是电子的速度,B是磁感应强度,a是加速度。
然后,我们可以使用牛顿第二定律求解电子在磁场中的运动方程:
F_合 = ma = F_洛 - F_重力
其中,F_重力是电子受到的重力。由于电子的质量很小,所以重力可以忽略不计。
最后,我们可以通过解运动方程来求解电子的运动轨迹。由于电子在磁场中做圆周运动,所以可以使用角动量守恒定律来求解。
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