如圖所示,磁場(chǎng)方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布.一銅制圓環(huán)用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn),將圓環(huán)拉至位置a后無(wú)初速釋放,在圓環(huán)從a向b過(guò)程中( )

A.感應(yīng)電流方向一直是順時(shí)針
B.感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針
C.安培力方向始終與速度方向相反
D.安培力方向始終沿水平方向
【答案】分析:本題由楞次定律可得出電流的方向,重點(diǎn)在于弄清何時(shí)產(chǎn)生電磁感應(yīng),以及磁通量是如何變化的;
由左手定則判斷安培力的方向.
解答:解:先看感應(yīng)電流方向,銅制圓環(huán)內(nèi)磁通量先向里并增大,銅制圓環(huán)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外,感應(yīng)電流為逆時(shí)針;銅制圓環(huán)越過(guò)最低點(diǎn)過(guò)程中,銅制圓環(huán)內(nèi)磁通量向里的減小,向外的增大,所以銅制圓環(huán)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向里,感應(yīng)電流為順時(shí)針;越過(guò)最低點(diǎn)以后,銅制圓環(huán)內(nèi)磁通量向外并減小,所以銅制圓環(huán)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外,感應(yīng)電流為逆時(shí)針,故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤.
再看安培力方向,根據(jù)左手定則,因等效導(dǎo)線是沿豎直方向的,且兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同,故合力方向始終沿水平方向,故和速度方向會(huì)有一定夾角,故C錯(cuò)誤,D正確.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律,安培力左手定則,力的合成等,難度較大.注意研究銅制圓環(huán)在越過(guò)最低點(diǎn)過(guò)程中這一環(huán)節(jié),如果丟掉這一環(huán)節(jié),A、B二者就會(huì)錯(cuò)選B.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?唐山模擬)如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,垂宜斜面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)線,當(dāng)通以電流I時(shí),欲使導(dǎo)線靜止在斜面上,外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的大小和方向可能是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?和平區(qū)模擬)如圖所示,在真空區(qū)域內(nèi),有寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂贏紙面向里,MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界.質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子,先后兩次沿著與MN夾角為θ(0<θ<90°)的方向垂直磁感線射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,第一次,:粒子是經(jīng)電壓U1加速后射入磁場(chǎng),粒子剛好沒(méi)能從PQ邊界射出磁場(chǎng).第二次粒子是經(jīng)電壓U2加速后射入磁場(chǎng),粒子則剛好垂直P(pán)Q射出磁場(chǎng).不計(jì)重力的影響,粒子加速前速度認(rèn)為是零,求:
(1)為使粒子經(jīng)電壓U2加速射入磁場(chǎng)后沿直線運(yùn)動(dòng),直至射出PQ邊界,可在磁場(chǎng)區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng),求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.
(2)加速電壓
U1U2
的值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,正方形區(qū)域EFGH中有垂真于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)以一定的速度從EF邊的中點(diǎn)M沿既垂直于EF邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng),正好從EH邊的中點(diǎn)N射出.若該帶電粒子的速度減小為原來(lái)的一半,其它條件不變,則這個(gè)粒子射出磁場(chǎng)的位置是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?宜昌模擬)如圖所示,相距2L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)方向相下方的電場(chǎng)界勻強(qiáng)電場(chǎng),其中PT上方的電場(chǎng)E1豎直向下,下方的電場(chǎng)E0豎直向上,PQ上連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,依次以相同的初速度v0.垂直射入E0中,PQ=L.若從Q點(diǎn)射入的粒子恰從M點(diǎn)水平射出,其軌跡如圖,MT=
L2
.不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用.試求:
(1)E0與E1的大;
(2)若從M點(diǎn)射出的粒子恰從中點(diǎn)S孔垂直射入邊長(zhǎng)為a的正方形容器中,容器中存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知粒子運(yùn)動(dòng)的半徑小于a.欲使粒子與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿(mǎn)足的條件?
(3)在PQ間還有許多水平射入電場(chǎng)的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也能從CD邊水平射出,這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離應(yīng)滿(mǎn)足的條件?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在第一象限有一沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在x軸下方分布有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(B1、B2大小未知,方向均垂直于xOy平面向外),以直線x=l為分界線一質(zhì)量為m,電量為q的帶電粒子以平行于x軸的速度v0從y軸上P點(diǎn)射入電場(chǎng)后,在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)B1區(qū)域;OP=
3
2
l,OQ=l;在x=l直線上有一點(diǎn)M,QM=l,現(xiàn)在QM之間放一絕緣彈性板,板長(zhǎng)略小于l(不影響粒子在Q、M兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)),粒子
與板碰后反彈,沿板方向的分速度不變,垂直板的方向分速度與碰前大小相等方向相反,帶電粒子電量不變、重力不計(jì)
(1)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向;
(2)粒子恰好從M點(diǎn)離開(kāi)右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域,求B1大小的可能取值;
(3)粒子由M點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后,不再打板,而是直接垂直穿過(guò)x軸上的N點(diǎn),求粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中所用的時(shí)間.

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