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

圖15-2-26
(1)安培力對導線L1和L2所做的功之比為多少;
(2)通過導線L1和L2的電荷量之比為多少.
(1)W1∶W2=(s1∶s2)2  (2) Q1∶Q2=s1∶s2
(1)導線脫離導軌后做平拋運動,由s=vt,h=得t=,所以s=v，由此式可知s∝v,則有.又由動能定理有W=mv2，則W∝v2，則有.
(2)導線在導軌上運動時，安培力對導線的沖量使導線的動量增加.對導線由動量定理有F安t=mv.又F安=BIL，I=,則可得Q=.由此式可知Q∝v,則有.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個電子以大小不同的初速度沿垂直于磁場的方向射入同一勻強磁場中，設(shè)r1和T1、r2和T2分別表示這兩個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 來源：不詳 題型：單選題

如圖13所示,平行金屬板上板帶負電,下板帶等量正電,兩板間有垂直紙面向外的勻強磁場.一帶電粒子(不計重力)以速度v0垂直于電場線和磁感線射入,恰能沿直線穿過此區(qū)域.若使磁場增強,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)落到極板上時的速度為v,則(　　)

圖13
A．v=v0?
B．v>v0?
C．v<v0?
D．因為粒子電性未知,所以不能確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一電子在勻強磁場中，以一固定的正電荷為圓心做勻速圓周運動，磁場方向垂直于運動平面，電場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，磁場的磁感應強度為B，則電子轉(zhuǎn)動的角速度可能是（   ）
A．4Be/mB．3Be/mC．2Be/mD．Be/m

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

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

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 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，接通開關(guān)S的瞬間，用絲線懸掛于一點可自由轉(zhuǎn)動的通電直導線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 來源：不詳 題型：單選題

如圖8-2-23所示，勻強磁場中有一個電荷量為q的正離子，自a點沿半圓軌道運動，當它運動到b點時，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌道運動到c點，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.則該離子吸收的電子個數(shù)為（　　）

圖8-2-23
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩個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磁場中（磁場區(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，極極長度均為l。今有一電子從極板邊緣的O點以速度v0沿沿P、Q兩板間的中心線進入電容器，并做勻速直線運動穿過電容器，此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進入到電容器M、N板間，在電容器M、N中也沿水平方向做勻速直線運動，穿過M、N板間的電場后，再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點沿水平方向進入電容器P、Q極板間，循環(huán)往復。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，能夠達到題述過程的要求？
（3）電子從O點出發(fā)至第一次返回到O點經(jīng)過了多長時間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

質(zhì)量為m，帶電量為q的電子以速度v垂直于磁場的方向射入磁感應強度為B的勻強磁場中。則電子作圓周運動的半徑為             ；周期為         ；

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