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高中物理安培力与洛伦磁力作图专题训练含答案
2022-05-16 | 阅:  转:  |  分享 
  
高中物理安培力与洛伦磁力作图专题训练含答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:____
_______一、作图题1.如图所示平面直角坐标系xOy位于竖直平面内,在坐标系的整个空间存在竖直向上的匀强电场,在区域(0≤x≤
L)还存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向里。在x轴上方有一光滑弧形轨道PQ,PQ两点间竖直高度差为。弧形轨道PQ末端水平,端
口为Q(3L,)。某时刻一质量为m,带电荷量为+q的小球b从y轴上的M点进入区域I,其速度方向沿x轴正方向,小球b在I区内做匀速圆
周运动。b进入磁场的同时,另一个质量也为m,带电荷量为﹣q的小球a从P点由静止释放。两小球刚好在x=2L上的N点(没具体画出)反向
等速率相碰。重力加速度为g。求:(1)电场强度E;(2)区域匀强磁场的磁感应强度B;(3)小球a在圆弧轨道PQ上的运动时间t。2.
画出未标出的电流或磁感应强度、安培力的方向。(1)画出安培力的方向_______(2)画出电流方向__________(3)画出
磁感应强度方向__________3.在下图(a)、(b)中补全电流方向、磁场方向或安培力方向中的一个方向,并标上相应的字母。4
.(1)在图中画出点电荷产生的电场中过A点的一条电场线,并标出放在B点的负电荷所受到的电场力方向。(2)在图(a)、图(b)中,标
出了通电导线的电流方向、磁场方向和磁场力方向三个中的两个,请在图中标出第三个方向(导线与磁场方向垂直)。(a)
(b)5.如图所示,当导线在与其垂直的匀强磁场中做切割磁感线运动时,中的电流方向如图所示,在图中标
出导线的运动方向(用v表示),并标出导线所受安培力的方向(用表示).6.如图所示,通电导线在磁场中的磁感应强度B、电流I和磁场力F
三个量互相垂直,已知其中的两个量的方向,试标出第三个量的方向.7.判断下列图各图中通电导线受磁场力的方向.8.试画出图中线
圈的两条边的受力方向.9.通电导线放在磁场中,如图给出了磁感强度B、电流Ⅰ及安培力F三个物理量中的某两个物理量的方向,请在图中画出
第三个物理量的方向。10.画出如图中带电粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力的方向.参考答案1.(1);(2);(3)【解析】【分析】根据
做匀速圆周运动,可知重力与电场力平衡,可求出电场强度,根据两个小球一个做类平抛运动,一个做匀速直线运动,相碰时速度大小相等,方向相
反,求磁感应强度B大小;两根据两边时间相等求在PQ上运动的时间。【详解】(1)有小球b在I区做匀速圆周运动,可知qE=mg解得(2
)设a小球到Q处的水平速度为v1,从Q到N的时间为t1,则a小球从P到Q,由动能定理得解得a小球从Q到N,做类平抛运动,加速度为a
在x方向在y方向到达N时y方向的分速度为a小球到N时的速度的大小为速度与水平方向夹角为则由于a,b两小球刚好在x=2L上的N点(没
具体画出)反向等速率相碰,则b在离开磁场A位置时速度也为v,且方向与x轴成45°,如图所示由几何关系得b在磁场中的轨迹半径根据解得
(3)b在磁场中运动的时间为,出磁场到与a相碰撞的时间为,有由于ab运动时间相同,所以小球a在圆弧轨道PQ上的运动时间解得2.
【解析】【详解】(1)由左手定则可知,导体受安培力向下,如图:(2)由左手定则可知,导体电流方向向外,如图:(3)由左手定则可知
,磁场方向竖直向上,如图:3.(1)(2)【解析】【详解】(1)由左手定则可知,电流方向向下:(2)由左手定则可知,力的方向斜向
左下:4.(1)图像见解析(2)图像见解析【解析】【详解】(1)负点电荷的电场线是从无穷远到负电荷终止的直线,画出过A点的电场
线如图;负电荷受到的电场力的方向与电场线的方向相反,所以画出在B点的负点电荷受到的电场力如图.(2)图中磁场水平向右,电流向里,
则根据左手定则可知,安培力竖直向下;图中磁场向里,安培力向下,则由左手定则可知,电流方向水平向左;5.【解析】【详解】在R1中的电
流方向向上,则ab中的电流方向向下,伸开右手,使大拇指与其余四指垂直,让磁感线穿进手心,四指则代表感应电流的方向,则大拇指代表导体
的运动方向,所以ab导线的运动方向向左。通电导体在磁场中会受到磁场对它的作用,磁场力方向用左手定则判定,伸开左手,使大拇指与其余四
指垂直,让磁感线穿进手心,四指则代表感应电流的方向,则大拇指代表导体的受力方向,所以ab导线所受安培力的方向向右(见图)。6.向纸
外左向下右向上左向上【解析】【详解】根据左手定则可以判断,第一幅图中电流方向垂直纸面向外;第二幅图中电流方向沿导线向左下;
第三幅图中磁场方向垂直F方向向右上;第四幅图中力的方向垂直磁场方向向上。7.下下【解析】【详解】第一幅图,根据磁铁外部磁感线从N
极出发指向S极可知,导线所在位置磁场方向向右,根据左手定则可以判断,导线受磁场力方向向下。第二幅图,根据磁铁外部磁感线从N极出发指
向S极可知,导线所在位置磁场方向向左,根据左手定则可以判断,导线受磁场力方向向下。8.如图所示安培力的方向:【解析】【详解】根据磁
体磁极画出磁感线的方向,根据左手定则判断安培力的方向:9.【解析】【详解】图1:磁场方向垂直纸面向里,电流方向斜向右,根据左手
定则,安培力的方向垂直电流向上;图2:磁场方向竖直向下,安培力水平向右,根据左手定则可知,电流方向垂直纸面向外;图3:电流的方向与
磁场的方向平行,不受安培力的作用;受力如图所示,其中图3不受安培力的作用。10.【解析】由左手定则可判断洛伦兹力方向本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。试卷第1页,总3页答案第1页,总2页答案第1页,总2页试卷第1页,总3页
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