在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,一匀强磁场垂直于斜面向上,如图所示,当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止于

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在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,一匀强磁场垂直于斜面向上,如图所示,当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止于斜面上,则磁感应强度B=_______.

答案

解析

导体棒静止于斜面上,所以棒受到的沿斜面向上的安培力与棒的重力沿斜面向下的分力相等,即BIL=mgsin30°,故B=

举一反三

质量为m，电荷量为q的带电粒子以速率v在匀强磁场中做匀速圆周运动，磁场磁感应强度为B，则粒子通过位移为

时所用的最小时间是______.

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边长为d的正方形区域ABCD内有如图所示的匀强磁场，磁感应强度为B.一束电子在A处沿着A指向B的方向射入，设电子质量为m、电荷量为e，那么，在磁场中电子能运动的最长时间为_______________；能在CD边上射出磁场的电子中具有的最大速度值为___________.

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一回旋加速器，在外加磁场一定时，可把质子（

H）加速到v，使它获得动能为E_k，则能使α粒子（

He）加速到的速度为_______________,能使α粒子获得的动能为____________.

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如图7所示，M、N为两条沿竖直方向放置的直导线，其中有一条导线中通有恒定电流，另一条导线中无电流。一带电粒子在M、N两条直导线所在平面内运动，曲线ab是该粒子的运动轨迹。带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计。关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向，下列说法中可能正确的是

A．M中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从

点向

点运动

B．M中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从

点向

点运动

C．N中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从

点向

点运动

D．N中通有自下而上的恒定电流，带负电的粒子从

点向

点运动

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在xOy平面内，x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4T；
x < 0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场。现有一质量为m = 4.0×10^－9kg，带电量为
q = 2.0×10^{－7 C}的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v₀=20m/s进入磁场，如图所示，v₀与x轴正方向的夹角θ=45°，M点与O点相距为l=

m。已知粒子

能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点，不计粒子重力。求：
（1）粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角；
（2） x<0区域电场的场强；
（3）试问粒子能否经过坐标原点O? 若不能，请说明原因；若能，请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间。

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