一个圆柱形玻璃管里面刚好装了半管水银.水银质量为m.玻璃管水平固定在竖直向下的匀强磁场中.磁感应强度为B.如图11-28所示为玻璃管的截面图.如有电流I通过水银向纸内方向流过.当水银面再次平衡时.测得水银面上表面与竖直方向的夹角为α.求此时水银受到的安培力及玻璃管对水银的支持力.图11-28 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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一个圆柱形玻璃管里面刚好装了半管水银，水银质量为m，玻璃管水平固定在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图11-28所示为玻璃管的截面图.如有电流I通过水银向纸内方向流过，当水银面再次平衡时，测得水银面上表面与竖直方向的夹角为α.求此时水银受到的安培力及玻璃管对水银的支持力.

图11-28

本题涉及到磁场中通电水银的受力情况分析、物体的平衡等，考查学生的综合分析能力.解题的实质仍是力学的平衡问题，注意不论水银面如何，电流方向总是通过水银向纸面内流动，所以水银相当于通电导线，所受安培力总是水平向左.
当水银中通有电流I，再次平衡时，受到水平向左的安培力F，玻璃管对水银的弹力F_N，其方向跟水银面相垂直，以及重力mg三个力的作用.示意图如图11-29所示：

图11-29
根据力的平衡知：F＝mgcotα；

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A．小球的动量p跟随时间t成反比例的减小（即：p∝

）

B．小球的动能E_k跟时间t成反应比例的减小（即：E_k∝

）

C．小球动能的增加量△E_k跟时间t成正比（即：E_k∝t）

D．小球动能的增加量△E_k跟其通过的路程s成正比（即：△E_k∝s）

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A．电子枪发射能力减弱，打到屏幕上的电子数减少

B．加速电场的电压过高，电子的速率偏大

C．偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少

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图8-2-21

A．带电粒子的比荷

B．带电粒子在磁场中运动的周期

C．带电粒子的初速度

D．带电粒子在磁场中运动的半径

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A．大于v

B．小于v

C．等于v

D．不能确定

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