华侨大学 大学物理作业本(下)答案 下载本文

2. 有一根质量为m的倒U形导线,两端浸没在水银槽中,导线的上段l处在均匀磁场B

中,如图所示。如果使一个电流脉冲,即电量q?idt通过导线,导线就会跳起来,假定电流脉冲的持续时间同导线跳起来的时间相比甚小,试由导线所达高度h,计算电流脉冲的大小。设B?0.10T,m?10?10?3kg,l?0.20m和h?0.30m。(提示:利用动量原理求冲量,并找出idt与冲量Fdt的关系)

3. 横截面积S?2.0mm的铜线,变成U形,其中OA和DO?两段保持水平方向不动,

2???ABCD段是边长为a的正方形的三边,U形部分可绕OO?轴转动。如图所示,整个导

线放在匀强磁场B中,B的方向竖直向上。已知铜的密度??8.9?10kg?m,当这铜线中的电流I=10A时,在平衡情况下,AB段和CD段与竖直方向的夹角为??15。求磁感应强度B。

?3?34. 如图所示,一平面塑料圆盘,半径为R,表面带有面密度为?的剩余电荷。假定圆盘

绕其轴线AA?以角速度?转动,磁场B的方向垂直于转轴AA?,证明磁场作用于圆盘

的力矩大小为 M????R4B4

练习五

1. 一个半径R=0.10 m的半圆形闭合线圈,载有电流I=10A,放在均匀外磁场中,磁场方

向与线圈平面平行(如图所示),磁感应强度的大小B?5.0?10T。 (1) 求线圈所受磁力矩的大小和方向;

(2) 在这力矩的作用下线圈转过90(即转到线圈平面与B垂直),求磁力矩作的功。

2. 一电子在B?70?10T的匀强磁场中作圆周运动,圆周半径r=0.3cm,已知B垂直

于纸面向外,某时刻电子在A点,速度v向上,如图所示。

(1) 画出这电子运动的轨道; (2) 求这电子速度v的大小; (3) 求这电子的动能Ek。

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3. 在霍耳效应实验中,一宽1.0cm,长4.0cm,厚1.0?1.0cm的导体,沿长度方向截有

3.0A的电流,当磁感应强度大小为B=1.5T的磁场垂直地通过该导体时,产生1.0?10V的横向电压,求:

(1) 载流子的漂移速度; (2) 每立方米的载流子数目。

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