如图所示的装置可以用来测定磁场的磁感应强度,天平右臂下面挂一个矩形线圈,宽为L,共n匝,线圈的下半部分悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有图示方向的电流I时,天平左右两盘中各加上质量分别为m1和m2的砝码后,天平平衡;当电流反向时(大小不变),右盘中再加质量为m的砝码后,天平重新平衡。由此可知
A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为 |
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为 |
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为 |
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为 |
关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )
A.由可知,B与F成正比,与IL成反比 |
B.通电导线放在磁场中的某点,那点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,那点的磁感应强度就为零 |
C.通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场,即B=0 |
D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关 |
如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为( )
A. | B. | C. | D.Bav |
如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场,一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动,当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点,当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点;当电子第三次穿越x轴时,恰好到达D点,C.D两点均未在图中标出。已知A.C点到坐标原点的距离分别为D.2d。不计电子的重力。求
(1)电场强度E的大小
(2)磁感应强度B的大小
(3)电子从A运动到D经历的时间t
如图,在xOy平面第一象限整个区域分布一匀 强电场,电场方向平行y轴向下.在第四象限内存在一有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为x=5l的直线, 磁场方向垂直纸面向外.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射人匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成450角进入匀强磁场.已知OQ=l,不计粒子重力.求:
(1)P点的纵坐标;
(2)要使粒子能再次进入电场,磁感应强度B的取值范围.
光滑绝缘的水平桌面上方存在垂直桌面向上范围足够大的匀强磁场,虚线框abcd内(包括边界)存在平行于桌面的匀强电场,如图所示,一带电小球从d处静止开始运动,运动到b处时速度方向与电场边界ab平行,通过磁场作用又回到d点,已知bc=2ab=2L,磁感应强度为B,小球的质量为m,电荷量为q.则正确的是( )
A.小球带正电 |
B.小球从d到b做匀变速曲线运动 |
C.小球在虚线框外运动的速度大小为v= |
D.小球在b点时的加速度大小为a= |
一根长为0.20m的直导线,垂直于某匀强磁场方向放置,当导线中通有1A的电流时,导线受到的安培力大小为0.08N,则:
(1)磁场的磁感应强度为多大?
(2)当导线中的电流增大为2A时,导线受到的安培力为多大?
下列关于磁感应强度方向的说法中,错误的是( )
A.磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向 |
B.某处磁感应强度的方向就是该处小磁针北极所指的方向 |
C.磁感应强度是个标量,没有方向 |
D.某处磁感应强度的方向就是某处磁场方向 |
在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.则下列说法中正确的是
A.螺线管中产生的感应电动势为1.2V |
B.闭合S,电路中的电流稳定后电容器上极板带正电 |
C.电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5×10-2W |
D.S断开后,流经R2的电量为1.8×10-5C |
(16分)如图所示,直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内,O为圆心,GH为大圆的水平直径.两圆之间的环形区域(I区)和小圆内部(II区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场.间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔.一质量为m,电量为+q的粒子由小孔下方d/2处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场,由H点紧靠大圆内侧射入磁场.不计粒子的重力.
(1)求极板间电场强度的大小;
(2)若粒子运动轨迹与小圆P点相切,求I区磁感应强度的大小;
(3)若I区,II区磁感应强度的大小分别为2mv/qD,4mv/qD,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程.
(15分)如图所示,在直角坐标系中,x轴水平,y轴竖直,x轴上方空间只存在重力场,第III象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限由沿x轴负方向的匀强电场,场强大小与第III象限存在的电场的场强大小相等.一质量为m,带电荷量大小为q的质点a,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出,它经过x=﹣2h处的P2点进入第Ⅲ象限,恰好做匀速圆周运动,又经过y轴上方y=﹣2h的P3点进入第Ⅳ象限,试求:
(1)质点a到达P2点时速度的大小和方向;
(2)第III象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标.
关于电场和磁场的概念,以下说法正确的是( )
A.电荷放入电场中某区域内的任意位置,电荷受到的电场力都相同,则该区域内的电场一定是匀强电场 |
B.放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零,则该位置的电场强度一定不为零 |
C.一小段长为L的通有电流I的导体,在磁场中受到的安培力为F,则该磁场的磁感应强度B一定为 |
D.一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零,则该位置的磁感应强度一定为零 |
据报道,国产航母明年面世,其舰载机发射类似于电磁轨道炮弹体发射。其工作原理如图所示,待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.恒定电流,从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比,静止的通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是( )
A.只将轨道长度变为原来的2倍 |
B.只将电流,增加至原来的4倍 |
C.只将弹体质量减至原来的一半 |
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度应变为原来的2倍,其他量不变 |