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如圖2-13所示，勻強磁場寬L=30 cm，B=3.34×10-3 T，方向垂直紙面向里.設一質子以v=1.6×105 m/s的速度垂直于磁場B的方向從小孔C射入磁場，然后打到照相底片上的A點.試求：

（1）質子在磁場中運動的軌道半徑r；

（2）A點距入射線方向上的O點的距離H；

（3）質子從C孔射入到A點所需的時間t.（質子的質量為1.67×10-27 kg；質子的電荷量為1.6×10-19 C）

圖2-13

解析：（1）質子運動軌跡如下圖所示，

 

由牛頓第二定律得：.

（2）由幾何知識得：r2＝L2＋（r－H）2

得　H=0.1 m

（3）質子在磁場中轉動的角度設為θ，由幾何知識得

sinθ=.

即質子在磁場中轉動的角度為37°，則運動的時間為

.

答案：（1）0.5 m　（2）0.1 m�。�3）2.06×10-6 s

練習冊系列答案
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如圖2-13所示，矩形線圈一邊長為a，另一邊長為b，電阻為R，當它以速度v勻速穿過寬度L磁感應強度為B的勻強磁場的過程中，若b＞L，產生的電能為_________；通過導體截面的電荷量為_________；若b＜L，產生的電能為_________；通過導體截面的電荷量為_________．

圖2-13

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如圖2-13所示，勻強磁場垂直于圓形線圈指向紙里,a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點，現(xiàn)用外力作用在上述四點，將線圈拉成正方形.設線圈導線不可伸長，且線圈仍處于原先所在的平面內，則在線圈發(fā)生形變的過程中（　�。�

圖2-13

A.線圈中將產生abcd方向的感應電流

B.線圈中將產生adcb方向的感應電流

C.線圈中產生感應電流的方向先是abcd，后是adcb

D.線圈中無感應電流產生

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如圖3-13所示，勻強磁場的磁感應強度B＝2 T，匝數(shù)n＝6的矩形線圈abcd繞中心軸OO′勻速轉動，角速度ω＝200 rad/s.已知ab＝0.1 m，bc＝0.2 m，線圈的總電阻R＝40 Ω，試求：

圖3-13

（1）感應電動勢的最大值，感應電流的最大值；

（2）設時間t＝0時線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式；

（3）當ωt＝30°時，穿過線圈的磁通量和線圈中的電流的瞬時值各是多大？

（4）線圈從圖示位置轉過的過程中，感應電動勢的平均值是多大？

?

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在平行于水平地面的有界勻強磁場上方，有三個單匝線框ABC，從靜止開始同時釋放，磁感線始終與線框平面垂直.三個線框都是由相同的金屬材料做成的相同正方形，其中A不閉合，有個小缺口；BC都是閉合的，但B的橫截面積比C的大，如圖2-13所示.下列關于它們的落地時間的判斷正確的是 (    )

圖2-13

A.A、B、C同時落地               B.A最遲落地

C.B在C之后落地                  D.B和C在A之后落地

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