- 高二物理磁场题目
以下是一些高二物理磁场题目:
1. 有一个矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈中的感应电动势e随时间变化的图象如右图所示,已知t=0时,线圈平面位于中性面,则:
t=0.5s时,线圈平面与中性面的夹角为( )
A. 30° B. 60° C. 90° D. 120°
2. 在匀强磁场中有一根长为0.5m的直导线,它与磁场方向垂直,当导线中通有1A的电流时,导线受到的安培力大小为2N,该匀强磁场的磁感应强度B的大小为( )
A. B = 4T B. B = 2T C. B = 1T D. B = 0
3. 在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,放一根与磁场方向垂直、长度为L=20cm的通电导线,导线中的电流为5A,求这根导线所受到的安培力。
以上题目展示了高二物理磁场的相关知识应用,涉及磁场方向、电流与磁场的关系以及安培力的计算。解题时需要应用安培定律和磁场强度等物理公式。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的带电粒子以速度 v 垂直射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中,测得粒子在磁场中的偏转角为 θ。求:
1. 粒子在磁场中运动的轨道半径 R;
2. 粒子在磁场中运动的时间 t;
3. 如果粒子带正电,求粒子运动的轨道平面与水平方向的夹角 α。
解答:
1. 粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律和圆周运动规律,有:
Bvq = ma (1)
R = (mv)/Bq (2)
其中,v 是粒子的速度,q 是粒子的电荷量,a 是粒子在磁场中的加速度。
将(1)式代入(2)式可得:
R = (mvθ)/Bq
2. 粒子在磁场中做圆周运动,其运动周期为:
T = 2πm/Bq
粒子在磁场中运动的时间 t = θ/2π = θ/(2π)
3. 粒子的轨道平面与水平方向的夹角 α 可由几何关系求解。设粒子在磁场中运动的轨道半径为 R,则粒子在水平方向上的位移为 Rsinθ,垂直方向上的位移为 Rcosθ。由于粒子在水平方向上做匀速直线运动,所以其运动时间 t = Rsinθ/v。因此,粒子运动的轨道平面与水平方向的夹角 α = arcsin(Rsinθ/R) = arcsin(sinθ)。
希望这个例子能帮助你理解高二物理磁场题目的一般解题思路。
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