一质量为m,电荷量为q的带负电的带电粒子,从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ为该磁场的边界线,磁感线垂直于纸面向里,如图所示带电粒子射入时的初速度与PQ成角,且粒子恰好没有从MN射出。(不计粒子所受重力)
(1)求该带电粒子的初速度;
(2)求该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x。
处于水平面的平行金属导轨MN与PQ间距为L,两导轨接在电动势为E,内阻为r的电源上,质量为m的直金属杆ab沿垂直导轨方向架在导轨上,ab杆的电阻为R,两金属导轨电阻不计,整个装置处于斜向上的匀强磁场中,已知磁感应强度为B,磁场方向与水平面之间的夹角为,如图所示,闭合开关S后,ab杆静止在水平导轨上不动,求此时ab杆所受摩擦力及导轨支持力为多大?
飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,脉冲阀喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,自板小孔进入、间的加速电场,从板小孔射出,沿中线方向进入、板间的偏转控制区,到达探测器.已知元电荷电量为,、板间距为,极板、的长度和间距均为.不计离子重力及进入板时的初速度.
(1)当间的电压为时,在、间加上适当的电压,使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷()的关系式。
(2)去掉偏转电压,在间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度,若进入间所有离子质量均为,要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出,间的加速电压至少为多少?
固定不动的绝缘直导线MN和可以自由移动的矩形线圈ABCD处在同一平面内,MN与AD、BC边平行,且离AD边较近,当导线和线圈中通以如图所示的电流时,线圈的运动情况是( )
A.静止不动 | B.向左方移动 |
C.向右方移动 | D.绕MN为轴转动 |
直导线ab放在如图所示的水平导体框架上,构成一个闭合回路。长直导线cd和框架处在同一个平面内,且cd和ab平行,当cd中通有电流时,发现ab向左滑动。关于cd中的电流下列说法正确的是( )
A.电流肯定在增大,不论电流是什么方向 |
B.电流肯定在减小,不论电流是什么方向 |
C.电流大小恒定,方向由c到d |
D.电流大小恒定,方向由d到c |
如图所示,电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成。当电源接通后,磁场对流过炮弹的电流产生力的作用,使炮弹获得极大的发射速度。下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是( )
在B=0.5T的匀强磁场中,放一根与磁场方向垂直,长0.8m的通电导线,通入的电流为2A,当导线在与磁场垂直的平面内受磁场力作用移动了0.lm时,安培力做功的大小是 J。
如图所示,相距20 cm的两根光滑平行铜导轨,导轨平面倾角为=,上面放着质量为80 g的金属杆ab,整个装置放在B="0.2" T的匀强磁场中。
(1)若磁场方向竖直向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通以多大的电流?
(2)若磁场方向垂直斜面向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通过多大的电流?
如图所示,把一导线用弹簧挂在蹄形磁铁磁极的正上方,当导线中通以图示电流I时,导线的运动情况是(从上往下看)( )
A.顺时针方向转动,同时下降 |
B.顺时针方向转动,同时上升 |
C.逆时针方向转动,同时下降 |
D.逆时针方向转动,同时上升 |
磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线、它的电流是2.5A,导线长1 cm,它受到的安培力为N。问:
(1)这个位置的磁感应强度是多大?
(2)如果把通电导线中的电流增大到5A时,这一点的磁感应强度是多大?
(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,是否肯定这里没有磁场。
如图所示,在同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,a点在两导线的中间,与两导线的距离均为r,b点在导线2右侧,与导线2的距离也为r,现测得a点的磁感应强度为B,则去掉导线1后,b点的磁感应强度大小为_________,方向_____________。
全自动洗衣机中,排水电磁阀是由程序控制器控制其动作的。当洗衣机进行排水和脱水工序时,电磁铁的线圈通电,使电磁铁的铁芯2动作,牵引排水阔的活塞打开,排除污水。牵引电磁铁的结构如图所示。
当程序控制器的控制电流通过线圈时,线圈和铁芯1产生一个强的磁场,使铁芯2磁化,由于磁体相互作用,将铁芯2吸入线圈,此时铁芯2将拉动阀门使阀门打开排水。同样,控制器不输出控制电流时,电磁铁将失去磁性,弹簧(图中未画)将铁芯 2拉回原位,从而关闭阀门( )
A.某时刻输入控制电流时,a为正,b为负,则铁芯2中A端为N极、B端为S极 |
B.某时刻输入控制电流时,a为正,b为负,则铁芯2中A端为S极、B端为N极 |
C.若a、b处输入的是正、负交变电流,铁芯2不能被吸入线圈 |
D.若a、b处输入的是正、负交变电流,铁芯2能被吸入线圈 |
两根通电的长直导线平行放置,电流分别为和,电流的方向如图所示,在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四个点,其中a、b在导线横截面连线的延长线上,c、d在导线横截面连线的垂直平分线上.则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是( )
A.a点 | B.b点 | C.c点 | D.d点 |
如图所示,沿x轴、y轴有两根长直导线,互相绝缘。x轴上的导线中有-x方向的电流,y轴上的导线中有+y方向的电流,两虚线是坐标轴所夹角的角平分线。a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环。当两直导线中的电流从相同大小,以相同的快慢均匀减小时,各导线环中的感应电流情况是 ( )
A.a中有逆时针方向的电流 |
B.b中有顺时针方向的电流 |
C.c中有逆时针方向的电流 |
D.d中有顺时针方向的电流 |