物理作业2020年2月19日一:选择题(共7题,1~4为单选,5~7为多选)1.物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是().A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式B=FIL,即可测得磁感应强度BB.检验电流不宜太小C.利用检验电流和运用公式B=FIL只能应用于匀强磁场D.只要满足长度L很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式B=FIL对任何磁场都适用2.如图9-1-14所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.ab、bc和cd段的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.判断导线abcd所受到的磁场的作用力的合力,下列说法正确的是().图9-1-14A.方向沿纸面向上,大小为(2+1)ILBB.方向沿纸面向上,大小为(2-1)ILBC.方向沿纸面向下,大小为(2+1)ILBD.方向沿纸面向下,大小为(2-1)ILB3.如图9-2-15所示的虚线框为一长方形区域,该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后,分别从a、b、c、d四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td,其大小关系是().图9-2-15A.ta<tb<tc<tdB.ta=tb=tc=tdC.ta=tb>td>tcD.ta=tb>tc>td4.带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图9-2-16所示,所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反,不计阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点将().图9-2-16A.可能做直线运动B.可能做匀减速运动C.一定做曲线运动D.可能做匀速圆周运动5.如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B1=1T。位于纸面内的细直导线,长L=1m,通有I=1A的恒定电流。当导线与B1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零,则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的大小可能为()A.TB.TC.1TD.T6.如图所示,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,在a、b两板间还存在着匀强电场E。从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成三束。则下列判断正确的是()A.这三束正离子的速度一定不相同B.这三束正离子的比荷一定不相同C.a、b两板间的匀强电场方向一定由a指向bD.若这三束离子改为带负电而其他条件不变,则仍能从d孔射出7.如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.该速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小二:计算题8.如图9-1-23所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:图9-1-23(1)金属棒所受到的安培力的大小.(2)通过金属棒的电流的大小.(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.9.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图9-2-26所示,离子源S产生的某种正离子束(速度可看作为零),经加速电压为U的电场加速,然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动,最后到达记录它的照相底片P上.设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x.不考虑离子重力及离子间的相互作用.图9-2-26(1)求该离子的比荷qm;(2)求该离子在磁场中从S1运动到达照相底片P上的时间t.10.如图9-2-27,纸面内有E、F、G三点,∠GEF=30°,∠EFG=135°,空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直...