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    某处地磁场的磁感应强度是4.0×10-5T．一根长为500m的导线，电流为10A，该导线受到的最大磁场力是多大？
    分析：利用F=BILsinθ求最大的安培力，注意电流方向与磁场垂直时，安培力最大．
    解答：解：电流处在地磁场中，根据磁感应强度的定义，只有电流方向与磁场方向垂直时，所受的磁场力最大．
    所以Fmax=4.0×10-5×10×500 N=0.2 N
    答：导线受到的最大磁场力是0.2N．
    点评：利用应用F=BILsinθ求安培力，注意夹角和等效长度为导线两端点在垂直于磁场平面投影间的距离．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?南通模拟）某塑料球成型机工作时，可以喷出速度v0=10m/s的塑料小球，已知喷出小球的质量m=1.0×10-4 kg，并且在喷出时已带了q=1.0×10-4 C的负电荷，如图所示，小球从喷口飞出后，先滑过长d=1.5m的水平光滑的绝缘轨道，而后又过半径R=0.4m的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道．今在水平轨道上加上水平向右的电场强度为E的匀强电场，小球将恰好从圆弧轨道的最高点M处水平飞出；若再在圆形轨道区域加上垂直于纸面向里的匀强磁场后，小球将恰好从圆形轨道上与圆心等高的N点脱离轨道落入放在地面上接地良好的金属容器内，g=10m/s2，求：
    （1）所加电场的电场强度E；
    （2）所加磁场的磁感应强度B．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?海淀区一模）在高能物理研究中，粒子加速器起着重要作用，而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次，因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制．1930年，Earnest O．Lawrence提出了回旋加速器的理论，他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转，多次反复地通过高频加速电场，直至达到高能量．图甲为Earnest O．Lawrence设计的回旋加速器的示意图．它由两个铝制D型金属扁盒组成，两个D形盒正中间开有一条狭缝；两个D型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压．图乙为俯视图，在D型盒上半面中心S处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入D型盒中．在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速；为保证粒子每次经过狭缝都被加速，应设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致．如此周而复始，最后到达D型盒的边缘，获得最大速度后被束流提取装置提取出．已知正离子的电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压大小恒为U，磁场的磁感应强度为B，D型盒的半径为R，狭缝之间的距离为d．设正离子从离子源出发时的初速度为零．
    （1）试计算上述正离子从离子源出发被第一次加速后进入下半盒中运动的轨道半径；
    （2）尽管粒子在狭缝中每次加速的时间很短但也不可忽略．试计算上述正离子在某次加速过程当中从离开离子源到被第n次加速结束时所经历的时间；
    （3）不考虑相对论效应，试分析要提高某一离子被半径为R的回旋加速器加速后的最大动能可采用的措施．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013?南开区二模）（1）如图1为“电流天平”，可用于测定磁感应强度．在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直．当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时：调节砝码使天平平衡．若保持电流大小不变；使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，才能使天平再次平衡．则cd边所受的安培力大小为
    4.1×10-2
    4.1×10-2
    N，磁场的磁感应强度B的大小为
    0.41
    0.41
    T．（g=10m/s2）

    （2）某同学设计了如图2所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d．开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此
    表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t．
    ①木板的加速度可以用d、t表示为a=
    2d
    t2
    2d
    t2
    ；
    ②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系．图3中能表示该同学实验结果的是
    C
    C
    ；
    ③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是
    BC
    BC
    ．
    A．可以改变滑动摩擦力的大小        B．可以更方便地获取多组实验数据
    C．可以比较精确地测出摩擦力的大小  D．可以获得更大的加速度以提高实验精度
    （3）在练习使用多用表的实验中，某同学连接的电路如图4所示．
    ①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，闭合电键S，此时测得的是通过
    R1
    R1
    的电流；
    ②若断开电路中的电键S，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是
    R1+R2
    R1+R2
    的电阻；
    ③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键S，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是
    R2
    R2
    两端的电压；
    ④在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若
    D
    D

    A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
    B．测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量
    C．选择“×l0”倍率测量时发现指针位于20与30 正中间，则测量值等于250Ω
    D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?丰台区一模）1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题．现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中．

    某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示，图为俯视图乙．回旋加速器的核心部分为D形盒，D形盒装在真空容器中，整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中，磁场可以认为是匀强在场，且与D形盒盒面垂直．两盒间狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．D形盒半径为R，磁场的磁感应强度为B．设质子从粒子源A处时入加速电场的初速度不计．质子质量为m、电荷量为+q．加速器接一定涉率高频交流电源，其电压为U．加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．
    （1）求质子第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径r1；
    （2）求质子从静止开始加速到出口处所需的时间t；
    （3）如果使用这台回旋加速器加速α粒子，需要进行怎样的改动？请写出必要的分析及推理．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）匀速圆周运动是
     
    （选填“匀速”、“变速”）运动．
    （2）一质量为m=2kg的铁球在真空中从t=0时刻由静止自由释放，则在t=5s时刻重力的功率是：
     
    w（设重力加速度为g=10m/s2）
    （3）从20m高的楼上以4m/s的初速度水平抛出一个小球，不计空气阻力，g取10m/s2，经过
     
    s小球落地，落地时小球在水平方向上的位移为
     
    m．
    （4）赤道处地磁场可以看成水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为0.50×10-4T．一根长20m的直导线，通有10A的电流，在此处沿东西方向水平放置，电流方向由东向西．此处地磁场对这根导线的作用力大小为
     
    ，方向
     

    （5）某走时准确的钟，分针和时针长度之比为1.2：1，分针与时针角速度之比为
     
    ．分针针尖与时针针尖线速度之比为
     
    ．

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