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2022-2023學年北京師大附中高三(上)月考物理試卷(12月份)
>
試題詳情
磁學的研究經歷了磁荷觀點和電流觀點的發(fā)展歷程。
(1)早期磁學的研究認為磁性源于磁荷,即磁鐵N極上聚集著正磁荷,S極上聚集著負磁荷(磁荷與我們熟悉的電荷相對應)。類似兩電荷間的電場力,米歇爾和庫侖通過實驗測出了兩磁極間的作用力F=K
m
p
1
p
2
r
2
,其中p
1
和p
2
表示兩點磁荷的磁荷量,r是真空中兩點磁荷間的距離,K
m
為常量。
請類比電場強度的定義方法寫出磁場強度H的大小及方向的定義;并求出在真空中磁荷量為P
0
的正點磁荷的磁場中,距該點磁荷為R
1
處的磁場強度大小H
1
。
(2)安培分子電流假說開啟了近代磁學,認為磁性源于運動的電荷,科學的發(fā)展證實了分子電流由原子內部電子的運動形成。畢奧、薩伐爾等人得出了研究結論:半徑為R
x
、電流為I
x
的環(huán)形電流中心處的磁感應強度大小為B=
K
n
I
x
R
x
,其中K
n
為已知常量。
a.設氫原子核外電子繞核做圓周運動的軌道半徑為r,電子質量為m,電荷量為e,靜電力常量為k,求該“分子電流”在圓心處的磁感應強度大小B
1
。
b.有人用電流觀點解釋地磁成因:在地球內部的古登堡面附近集結著繞地軸轉動的管狀電子群,轉動的角速度為ω,該電子群形成的電流產生了地磁場。如圖所示,為簡化問題,假設古登堡面的半徑為R,電子均勻分布在距地心R、直徑為d的管道內,且d<<R.試證明:此管狀電子群在地心處產生的磁感應強度大小B
2
∝ω。
【考點】
庫侖定律的表達式及其簡單應用
;
磁感應強度的定義與物理意義
;
牛頓第二定律與向心力結合解決問題
.
【答案】
見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/7 8:0:8
組卷:125
引用:3
難度:0.5
相似題
1.
帶有電荷量-Q和+2Q的兩相同金屬小球(均可視為點電荷)相距為d,它們之間庫侖力的大小為F。設法讓兩小球接觸后再分開一定距離,它們之間庫侖力大小依然為F,則此時兩小球相距( )
A.
2
4
d
B.
1
8
d
C.
1
4
d
D.d
發(fā)布:2024/10/25 21:30:2
組卷:24
難度:0.6
解析
2.
兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?div id="mkqu6eo" class="MathJye" mathtag="math">
r
2
,則兩球間庫侖力的大小為( ?。?/h2>
A.
4
3
F
B.
3
4
F
C.
1
12
F
D.12F
發(fā)布:2024/10/25 14:30:2
組卷:1508
引用:74
難度:0.9
解析
3.
用兩根長度相等的絕緣細線系住兩個質量相等的帶電小球A和B,A帶正電,B帶負電,且|q
A
|=4|q
B
|,懸掛在水平向右的勻強電場中,保持平衡狀態(tài),能正確表示系統(tǒng)平衡狀態(tài)的圖是( )
A.
B.
C.
D.
發(fā)布:2024/10/27 8:30:1
組卷:960
引用:2
難度:0.3
解析
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