如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A.O点处的磁感应强度为零 |
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反 |
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同 |
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同 |
如图所示,光滑导轨与水平面成θ角,导轨宽L,匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I时,金属杆正好能静止.求:
(1)当磁场B的方向竖直向上时,该匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若磁场B的大小和方向均可改变,要使导体棒仍能保持静止,试确定此时磁感应强度B的最小值的大小和方向.
关于磁感线,下列说法中正确的是 ( )
A.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向 |
B.磁感线一定从磁体的N极出发,到S极终止 |
C.任何磁场的磁感线都是闭合曲线,磁感线在空间不能相交 |
D.磁感线密处磁场强,磁感线疏处磁场弱 |
在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里.如图所示,A、B、C、D是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
A.B、D两点的磁感应强度大小相等
B.A、B两点的磁感应强度大小相等
C.C点的磁感应强度的值最大
D.B点的磁感应强度的值最大
如图所示,电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点,在圆环中心O处的磁感应强度( )
A.方向垂直于纸面向外 |
B.方向垂直于纸面向里 |
C.大小为零 |
D.无法确定 |
如图所示,一个100匝的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为200 cm2,线圈的电阻为1 Ω,在线圈外接一个阻值为4 Ω的电阻和一个理想电压表。线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁感强度随时间变化规律如B-t图所示,求:
(1)t=3s时电压表的读数。
(2)4~6s内经过电阻R的电量。
霍尔效应是电磁现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图甲所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流强度为I的电流,同时外加与薄片垂直的磁感应强度为B的磁场,则在M、N间出现大小为UH的电压,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_____(选填“M”或“N”)端通过导线相连。
(2)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图乙所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_________(选填“a”或“b”),S2掷向_______(选填“c”或“d”)。
(3)已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。
I(×10-3A) |
3.0 |
6.0 |
9.0 |
12.0 |
15.0 |
18.0 |
UH(×10-3V) |
1.1 |
1.9 |
3.4 |
4.5 |
6.2 |
6.8 |
根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH-I图线,请利用图线求出该材料的霍尔系数为___________×10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字)。
有人根据公式B=,提出以下看法,其中正确的是( )
A.磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比 |
B.磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比 |
C.磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比 |
D.磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,它是客观存在的,它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关 |
关于磁感应强度,下列说法正确的是
A.若长度为L、电流为I的一小段通电直导线放入匀强磁场受到磁场力F,则该匀强磁场的磁感应强度大小为 |
B.磁感应强度的方向与放入该点的电流元所受磁场力的方向相同 |
C.磁感应强度的方向与放入该点小磁针N极所受磁场力的方向相同 |
D.由磁感应强度可知,磁感应强度B与电流元在该点受到的磁场力F成正比,与电流元IL成反比 |
如图,在磁感应强度大小为 的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为 l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I时,纸面内与两导线距离均为 l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为( )
A. |
0 |
B. |
|
C. |
|
D. |
|
两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内, EO与 O ' Q在一条直线上, PO '与 OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流 I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流 I时,所产生的磁场在距离导线 d处的磁感应强度大小为 B,则图中与导线距离均为 d的 M、 N两点处的磁感应强度大小分别为( )
A. | B. |
0 |
C. |
0、2B |
D. |
2 |
E. |
2B |
F. | G. |
B |
如图(甲)所示,螺线管匝数n=3000匝,横截面积S=20cm2,螺线管的电阻r=1.5Ω,R1=3.5Ω,R2=25Ω。穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图(乙)所示规律变化,求R2的热功率
如图所示,A、B、C是边长为l的等边三角形的三个顶点,D为三角形的中心,①若在A、B、C三顶点处分别放上带电量为Q的正电荷;②若在A、B、C三顶点处分别通入垂直纸面向里大小相同的电流I;(k为静电力常量)则下列关于D处的电场和磁场分布说法正确的是( )
A.放上带电量为Q的正电荷时,D处的场强大小
B.放上带电量为Q的正电荷时,D处的电场方向垂直BC向上
C.分别通入垂直纸面向里大小相同的电流I时,D处的磁感强度大小为0
D.分别通入垂直纸面向里大小相同的电流I时,D处的磁感强度方向平行BC
如图所示,两个同心圆,半径分别为r和2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。圆心O处有一放射源,放出粒子的质量为m,带电量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行。
(1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向,OA与初速度方向夹角为60°,要想使该粒子第一次离开磁场从A点射出,则初速度的大小是多少?
(2)要使粒子不穿出环形区域,则粒子的初速度不能超过多少?
试题篮
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