《第三章 磁場(chǎng)》答案

《磁場(chǎng)》參考答案3-1-3.1【典型例題】例1．A，例2．C，例3．D，例4．BD，例5．AD【鞏固練習(xí)】1．C，2．D，3．A，4．D，5．B，6．（圖略），7．A、C向左B向右，8．“左叉右點(diǎn)”、沿螺線管從右向左、向左、“叉”，9．豎直向下，10．不同成分礦物質(zhì)的不同磁性以及磁性強(qiáng)弱的差別，用磁鐵吸引這些物質(zhì)，那么它們所受到的吸引力就有所區(qū)別，就可以將他們分開來3-1-3.2【典型例題】例1．在電場(chǎng)中某點(diǎn)電荷不受電場(chǎng)力，可以肯定該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于零；磁場(chǎng)力比電場(chǎng)力復(fù)雜，通電導(dǎo)線與磁感線平行時(shí)是不受到安培力的，不能從安培力為零來推證磁感應(yīng)強(qiáng)度也一定為零．例2．電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都是按照比值法來定義的，它們都體現(xiàn)了比值與試探電荷（或一小段通電直導(dǎo)線）無關(guān)的本質(zhì)，比值的大小和方向完全有電場(chǎng)或磁場(chǎng)本身決定。例3．B、水平向右，B、豎直向下，例4．B【鞏固練習(xí)】1．D，2．A，3．C，4．C，5．C，6．1×10－1，1×10－1，7．3×10－2N，8．南北方向，9．0，0．18Wb，0．18Wb，10．55T，1.1×107W3-1-3.3答案：【典型例題】例1．根據(jù)安培定則畫出電流在導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布圖；再根據(jù)左手定則可知通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力是向左的；然后根據(jù)牛頓第三定律，可知通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力是向左的，即通有同向電流的平行導(dǎo)線相互吸引．同理可得通有異向電流的平行導(dǎo)線是相互推斥的．例2．ACD例3．例4．例5．2πBIRsinθ，方向豎直向下【鞏固練習(xí)】1．C，2．C，3．A，4．C，5．B，6．A，7．ba，mg/3BL，8．斜向下，3T≤B≤16.3T，9．15，10．mg/IL3-1-3.4【典型例題】例1．正確選項(xiàng)是BC，例2．（1）小球帶正電．（2）v=mgcos/Bq，s=m2gcos2/(2B2q2sin)，例3.A，例4．A，例5．【鞏固練習(xí)】1．B，2.AB，3.A，4.AD，5.ABC，6.ABC，7.垂直低面向外、0.3特，8.am=2m/s2，υm=5m/s，9．20m/s，與電場(chǎng)強(qiáng)度成60°斜向上，10.(1)甲(2)Bdv(3)2ndqSBv23-1-3.5【典型例題】例1．C．例2．，例3．(1)1.5×107m/s、(2)1.0×107m例4．,，例5．(1)It/q 、(2)UI 、(3)略【鞏固練習(xí)】1．AD，2.BC，3．BD，4．(1)2U/Br、(2)2πm/Bq，5．略，6．，7．，8．(1) (2)，在O點(diǎn)上方L/3范圍內(nèi)，9．（1）方向與x軸夾角為、（2），10．0．33m,0．34m《磁場(chǎng)》單元練習(xí)答案參考答案：題號(hào)12345678910答案CBBDBADACDBCADABD11．（1）安培·米（A·m）（2）磁棒的外部磁感線相當(dāng)于由c點(diǎn)發(fā)出后再聚集到d點(diǎn)（3）（提示：兩對(duì)同性磁荷的排斥力F1=kq2m/d2，兩對(duì)異性磁荷的吸引力F2=kq2m/(L2+d2)，由平衡條件mgsinθ+2F2=2F1，其中cosα=聯(lián)立求解。）12．13．（1）電荷在磁場(chǎng)中所受洛侖茲力與速度方向始終垂直，不改變速度大小，且洛侖茲力的大小不變。電荷在受到始終與速度垂直的大小恒定的力的作用下將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（2）動(dòng)力學(xué)方程：又圓周運(yùn)動(dòng)周期聯(lián)立兩式得到14．（1）電鍵斷開時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最大滿足：，得：方向垂直于板向上。（2）合上電鍵，構(gòu)成閉合回路，內(nèi)阻：；電動(dòng)勢(shì)： R上電流：方向向上。15．（1）；(2)如圖。帶電粒子必須三次經(jīng)過磁場(chǎng)，才會(huì)回到該點(diǎn)，在磁場(chǎng)中的圓心角為，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為在磁場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則16．粒子在整個(gè)過程中的速度大小恒為V，交替地在xy平面內(nèi)B1與B2磁場(chǎng)區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道都是半個(gè)圓周。設(shè)粒子的質(zhì)量和電荷量的大小分別為m和q，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為r1和r2，有C1D1Cn+1AOnO1OyxrC1D1Cn+1AOnO1Oyxr2＝EQ\F(mV,qB2)。 ②如圖所示，在xy平面內(nèi)，粒子先沿半徑為r1的半圓C1運(yùn)動(dòng)至y軸上離O點(diǎn)距離為2r1的A點(diǎn)，接著沿半徑為r2的半圓D1運(yùn)動(dòng)至O1點(diǎn)，OO1的距離d＝2(r2－r1)。 ③此后，粒子每經(jīng)歷一次“回旋”（即從y軸出發(fā)沿半徑為r1的半圓和半徑為r2的半圓回到原點(diǎn)下方的y軸），粒子的y坐標(biāo)就減小d。設(shè)粒子經(jīng)過n次回旋后與y軸交于On點(diǎn)，若OOn即nd滿足nd＝2r1， ④則粒子再經(jīng)過半圓Cn+1就能經(jīng)過原點(diǎn)，式中r＝1，2，3，……為回旋次數(shù)。由③④式解得EQ\F(r1,r2)＝EQ\F(n,n＋1) n＝1，2，3，…… ⑤聯(lián)立①②⑤式可得B1、B2應(yīng)滿足的條件：EQ\F(B1,B2)＝EQ\F(n,n＋1) n＝1，2，3，…… 17．（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負(fù)電荷。粒子由A點(diǎn)射入，由C點(diǎn)飛出，其速度方向改變了90°，則粒子軌跡半徑 又 則粒子的比荷 （2）粒子從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)速度方向改變了60°角，故AD弧所對(duì)圓心角60°，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 又 所以 粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間 18．⑴由于粒子在P點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，故圓弧軌道的圓心在AP上，