《第三章 磁场》答案

《磁场》参考答案3-1-3.1【典型例题】例1．A，例2．C，例3．D，例4．BD，例5．AD【巩固练习】1．C，2．D，3．A，4．D，5．B，6．（图略），7．A、C向左B向右，8．“左叉右点”、沿螺线管从右向左、向左、“叉”，9．竖直向下，10．不同成分矿物质的不同磁性以及磁性强弱的差别，用磁铁吸引这些物质，那么它们所受到的吸引力就有所区别，就可以将他们分开来3-1-3.2【典型例题】例1．在电场中某点电荷不受电场力，可以肯定该点的电场强度等于零；磁场力比电场力复杂，通电导线与磁感线平行时是不受到安培力的，不能从安培力为零来推证磁感应强度也一定为零．例2．电场强度和磁感应强度都是按照比值法来定义的，它们都体现了比值与试探电荷（或一小段通电直导线）无关的本质，比值的大小和方向完全有电场或磁场本身决定。例3．B、水平向右，B、竖直向下，例4．B【巩固练习】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：【典型例题】例1．根据安培定则画出电流在导线处产生的磁场分布图；再根据左手定则可知通电导线受到的磁场力是向左的；然后根据牛顿第三定律，可知通电导线受到的磁场力是向左的，即通有同向电流的平行导线相互吸引．同理可得通有异向电流的平行导线是相互推斥的．例2．ACD例3．例4．例5．2πBIRsinθ，方向竖直向下【巩固练习】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【典型例题】例1．正确选项是BC，例2．（1）小球带正电．（2）v=mgcos/Bq，s=m2gcos2/(2B2q2sin)，例3.A，例4．A，例5．【巩固练习】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，与电场强度成60°斜向上，10.(1)甲(2)Bdv(3)2ndqSBv23-1-3.5【典型例题】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【巩固练习】1．AD，2.BC，3．BD，4．(1)2U/Br、(2)2πm/Bq，5．略，6．，7．，8．(1) (2)，在O点上方L/3范围内，9．（1）方向与x轴夹角为、（2），10．0．33m,0．34m《磁场》单元练习答案参考答案：题号12345678910答案CBBDBADACDBCADABD11．（1）安培·米（A·m）（2）磁棒的外部磁感线相当于由c点发出后再聚集到d点（3）（提示：两对同性磁荷的排斥力F1=kq2m/d2，两对异性磁荷的吸引力F2=kq2m/(L2+d2)，由平衡条件mgsinθ+2F2=2F1，其中cosα=联立求解。）12．13．（1）电荷在磁场中所受洛仑兹力与速度方向始终垂直，不改变速度大小，且洛仑兹力的大小不变。电荷在受到始终与速度垂直的大小恒定的力的作用下将做匀速圆周运动。（2）动力学方程：又圆周运动周期联立两式得到14．（1）电键断开时，电场强度最大满足：，得：方向垂直于板向上。（2）合上电键，构成闭合回路，内阻：；电动势： R上电流：方向向上。15．（1）；(2)如图。带电粒子必须三次经过磁场，才会回到该点，在磁场中的圆心角为，则在磁场中运动的时间为在磁场外运动的时间为则16．粒子在整个过程中的速度大小恒为V，交替地在xy平面内B1与B2磁场区域中做匀速圆周运动，轨道都是半个圆周。设粒子的质量和电荷量的大小分别为m和q，圆周运动的半径分别为r1和r2，有C1D1Cn+1AOnO1OyxrC1D1Cn+1AOnO1Oyxr2＝EQ\F(mV,qB2)。 ②如图所示，在xy平面内，粒子先沿半径为r1的半圆C1运动至y轴上离O点距离为2r1的A点，接着沿半径为r2的半圆D1运动至O1点，OO1的距离d＝2(r2－r1)。 ③此后，粒子每经历一次“回旋”（即从y轴出发沿半径为r1的半圆和半径为r2的半圆回到原点下方的y轴），粒子的y坐标就减小d。设粒子经过n次回旋后与y轴交于On点，若OOn即nd满足nd＝2r1， ④则粒子再经过半圆Cn+1就能经过原点，式中r＝1，2，3，……为回旋次数。由③④式解得EQ\F(r1,r2)＝EQ\F(n,n＋1) n＝1，2，3，…… ⑤联立①②⑤式可得B1、B2应满足的条件：EQ\F(B1,B2)＝EQ\F(n,n＋1) n＝1，2，3，…… 17．（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90°，则粒子轨迹半径 又 则粒子的比荷 （2）粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60°角，故AD弧所对圆心角60°，粒子做圆周运动的半径 又 所以 粒子在磁场中飞行时间 18．⑴由于粒子在P点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP上，