高中物理判断洛伦兹力的方向试题

两条光滑的水平金属导轨彼此平行，置于桌边，金属棒ab架在两导轨端点上并与导轨垂直，导轨区域内有竖直向下的匀强磁场，导轨另一端与电池、电容器连成电路，如图15-2-11所示.已知金属棒的质量m=5×10^-3kg，两导轨间距L="1.0" m，电池电动势E="16" V，电容器的电容量C="200" μF，磁场的磁感应强度B="0.5" T，金属棒在通电后受安培力作用而平抛出去，下落高度h="0.8" m，抛出落地水平位移S="0.064" m.试求开关K先接1，再接2，金属棒被抛出后电容器上电压的数值.

图15-2-11

如图所示，两根平行光滑金属导轨ab和cd置于同一水平面上，相互间隔为L="0.1" m，质量m="3" g的金属棒置于轨道右端，跨在两根导轨上，导轨左端通过开关S与电池连接，匀强磁场方向垂直轨道所在平面向上，磁感应强度B="0.1" T，轨道平面距地面高度h="0.8" m.接通开关S时，金属棒由于受安培力作用被水平抛出，落地点水平距离s′="2" m.取g="10" m/s²,求接通S瞬间，金属棒中通过的电荷量是多大？(假设接通S瞬间，金属棒中通过的是恒定电流)

如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为θ，轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源.现有一根质量为m、电阻为R的金属杆ab垂直放于导电轨道上静止.轨道的摩擦和电阻均不计.要使ab杆静止，磁感应强度应为____________.

如图所示，一根均匀的导体棒ab，长为l，质量为m，电阻为R₀，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导体ab由两根相同的轻质弹簧悬挂，并处在水平位置，这时每根弹簧的伸长量为x₀.若电源电动势为E，电阻不计，两根弹簧的总电阻为R，求当开关S闭合后，导体ab平衡时每根弹簧的伸长量x是多少？

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．IBL

B．

C．

D．

如图所示，接通开关S的瞬间，用丝线悬挂于一点可自由转动的通电直导线AB将(   )

A．A端向上，B端向下，悬线张力不变

B．A端向下，B端向上，悬线张力不变

C．A端向纸外，B端向纸内，悬线张力变小

D．A端向纸内，B端向纸外，悬线张力变大

在赤道上空某处有一竖直的避雷针，当带正电的云经过避雷针上方时，地磁场对避雷针的作用力方向是__________.

如图15-2-16所示，水平放置的光滑金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面夹角为α.金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨垂直，电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计.则当电键K合上时，棒ab受到的安培力的大小为_____________，方向为_____________，棒的加速度大小为_____________.

图15-2-16

以下说法中正确的是（   ）

A．通电导线在某处所受安培力为零，那么该处的磁感应强度必定为零

B．若长为L，电流为I的导线在某处受到的安培力为F，则该处的磁感强度必为

C．如果将一段短导线（有电流）放入某处，测得该处的磁感强度为B，若撤去该导线，该处的磁感强度为零

D．以上说法均不正确

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?

把长L=0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10^-2 T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示.若导体棒中的电流I="2.0" A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小F=___________N，安培力的方向为竖直向___________．(选填“上”或“下”)

已知电流磁场的磁感应线方向或N、S极方向，请在图3-1-8上标出电流方向。

如图9所示，有一磁感应强度B=9.1×10^－4T的匀强磁场，C、D为垂直于磁场的同一平面内的两点，它们之间的距离l=0.05m，今有一电子在此磁场中运动，它经过C点时的速度v的方向和磁场方向垂直，且与CD间的夹角α=30°，问：

（1）电子在C点时所受的洛仑兹力的方向如何?
（2）若此电子在运动中后来又经过了D点，则它的速度v应是多大?
（3）电子从C点到D点所用的时间是多少（电子的质量m=9.1×10^－31kg，电子的电量e=1.6×10^－19C）？

根据科普资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的”容器”可装，而是借助磁场能约束带电粒子运动这一理论，从而使高速运动的带电粒子束缚在某一磁场区域内，那么，该磁场就成了某种意义上的容器了。
(1)实践表明，如果氦核在磁场区域内沿垂直于磁场方向运动，速度大小V与它在磁场中运动的轨道半径R有关，根据我们已学过的知识，试推导出V与R的关系式。(已知氦核的荷质比为q/m，磁场的磁感强度为B，氦核重力不计)
(2)对于上面的”容器”，我们现按下面的简化条件来讨论：如图所示是一个截面为内径R₁，外径R₂的环状区域，区域内有垂直于截面的匀强磁场，已知氦核的荷质比为q/m，磁场的磁感强度为B，若氦核平行于截面从A点以相同速率沿各个方向射入磁场都不能穿出磁场外边界，求氦核的最大速度。

如图3-22所示，一根长为0.2m的金属棒放在倾角为θ=37⁰的光滑斜面上，并通以I=5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T，竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？