將氫原子中電子的運(yùn)動(dòng)看作繞氫核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)在研究電子運(yùn)動(dòng)的磁效應(yīng)時(shí)，可將電子的運(yùn)動(dòng)等效為一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)的半徑等于電子的軌道半徑r.現(xiàn)對(duì)一氫原子加上一外磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直電子的軌道平面.這時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的等效電流用I1來(lái)表示.現(xiàn)將外磁場(chǎng)反向，但磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，仍為B，這時(shí)電子運(yùn)動(dòng)的等效電流用I2來(lái)表示.假設(shè)在加上外磁場(chǎng)以及外磁場(chǎng)反向時(shí)，氫核的位置，電子運(yùn)動(dòng)的軌道平面以及軌道半徑都不變，求外磁場(chǎng)反向前后電子運(yùn)動(dòng)的等效電流的差即|I1-I2|等于多少?用m和e表示電子的質(zhì)量和電量.

試題分析：電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有　設(shè)電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)的速度為v，等效電流　
加磁場(chǎng)后，若設(shè)電子的運(yùn)動(dòng)速度為v1，磁場(chǎng)反向后，電子的運(yùn)動(dòng)速率為v2，
則有　　
聯(lián)立求解得　　
所以
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，線圈abcd邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2，通過的電流為I，當(dāng)線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)過θ時(shí)（　�。�
A．通過線圈的磁通量是BL1L2cosθ
B．a(chǎn)b邊受安培力大小為BIL1cosθ
C．a(chǎn)d邊受的安培力大小為BIL2cosθ
D．以上說法均錯(cuò)誤

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，通電導(dǎo)線MN置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)把導(dǎo)線繞其一端M在紙面內(nèi)從a位置轉(zhuǎn)至b位置，通電導(dǎo)線所受安培力大小的變化情況是（　�。�
A．變小B．變大C．不變D．不能確定

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，A為固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線，質(zhì)量為m的條形磁鐵置于水平桌面上，當(dāng)直導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)，磁鐵處于靜止?fàn)顟B(tài)，則磁鐵受到水平面的支持力N的大小及摩擦力方向（　　）
A．N=mg，f向右B．N＜mg，f向右C．N＞mg，f向左D．N＜mg，f向左

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

質(zhì)量為m的金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn)，棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從N流向M，此時(shí)懸線上有拉力，如圖所示．為了使懸線上拉力的等于零，可采取的措施是（　�。�
A．適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B．適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度
C．使磁場(chǎng)反向D．使電流反向

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，是電子射線管演示電子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力的實(shí)驗(yàn)裝置，虛線是電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，那么A端接直流高壓電源的   極（正或負(fù)），C為蹄形磁鐵的   極（N或S）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

“人造小太陽(yáng)”托卡馬克裝置使用強(qiáng)磁場(chǎng)約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內(nèi)部，而不與裝置器壁碰撞，已知等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強(qiáng)的磁場(chǎng)，以使帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑不變，由此可判斷所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度B正比于
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示．物塊經(jīng)時(shí)間t移動(dòng)距離s后停了下來(lái)，設(shè)此過程中，q不變，則       
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其中圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)、半徑為R的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里，第一象限和第四象限的圓形區(qū)域外（區(qū)域Ⅱ）的磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外，MN為與x軸垂直且與y軸相距2.5R的一條直線，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，經(jīng)過加速電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，從坐標(biāo)為(－R，0)的A點(diǎn)沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，并從橫坐標(biāo)為0.5R處的P點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ．已知粒子第一次經(jīng)過直線MN和第二次經(jīng)過直線MN時(shí)的速度方向恰好相反，不計(jì)粒子重力，求：

（1）粒子進(jìn)入圓形區(qū)域Ⅰ時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度v的大��；       
（2）區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大�。�
（3）粒子從A點(diǎn)開始到第二次經(jīng)過直線MN的過程中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t.

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