如图所示,位于竖直平面内的坐标系xOy,在其第三象限空间有正交的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场沿水平方向且垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B,匀强电场沿x 轴负方向、场强大小为E。在其第一象限空间有沿y 轴负方向的、场强大小为的匀强电场。一 个电荷量的绝对值为q 的油滴从图中第三象限的P 点得到一初速度,恰好能沿PO 作直线运动(PO 与x 轴负方向的夹角为θ = 37°),并从原点O 进入第一象限。已知重力加速度为g,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,不计空气阻力。问:
(1)油滴的电性;
(2)油滴在P 点得到的初速度大小;
(3)在第一象限的某个长方形区域再加上一个垂直于纸面向里的、磁感应强度也为B 的匀强磁场,且该长方形区域的下边界在x 轴上,上述油滴进入第一象限后恰好垂直穿过x 轴离开第一象限,求这个长方形区域的最小面积以及油滴在第一象限内运动的时间。
下列有关带电粒子与静止磁场的关系的说法中,正确的是( )
A.带电粒子在磁场中运动时,其所受的磁场力可能为零 |
B.在磁场中运动的粒子,速度越大,其所受的磁场力越大 |
C.在磁场中运动的粒子,速度越大,其所受的磁场力越小 |
D.静止的带电粒子在磁场中也可能受到磁场的力的作用 |
【分析】当粒子运动方向与磁场平行时,不受洛伦兹力作用;当粒子运动方向与磁场垂直时,洛伦兹力最大;结合公式f=qvBsinθ进行分析即可.
下列说法正确的是( )
A.库仑提出了分子电流假说 |
B.奥斯特发现了电流的磁效应 |
C.法拉第提出了场的概念,并用电场线描述电场 |
D.洛伦兹首先发现了运动电荷在磁场中的受力 |
如图将金属导体放在沿x正方向的匀强磁场中,导体中通有沿y正方向的电流时,在导体的上下两侧面间会出现电势差,这个现象称为霍尔效应.关于金属导体上下两侧电势高低判断正确的是( )
A.上高下低 | B.下高上低 | C.上下一样 | D.无法判断 |
下列说法中正确的是( )
A.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零 |
B.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,电荷运动方向一定与磁场方向垂直 |
C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度 |
D.运动电荷在A点受到的洛伦兹力比在B点大,A点磁感应强度可能小于B点磁感应强度 |
如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上,不计重力,下列说法正确的有
A.a、b均带正电 |
B.a在磁场中飞行的时间比b的短 |
C.a在磁场中飞行的路程比b的长 |
D.a在P上的落点与O点的距离比b的近 |
如图所示是电子射线管的示意图。接通电源后,电子射线由阴极沿x轴正方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向上(z轴正方向)偏转,在下列措施中可采用的是( )
A.加一沿y轴正方向的磁场 | B.加一沿y轴负方向的磁场 |
C.加一沿z轴正方向的磁场 | D.加一沿z轴负方向的磁场 |
一束几种不同的正离子,垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里,离子束保持原运动方向未发生偏转.接着进入另一匀强磁场,发现这些离子分成几束如图.对这些离子,可得出结论
A.它们的动能一定各不相同 |
B.它们的电量一定相同 |
C.它们的质量一定各不相同 |
D.它们的比荷一定各不相同 |
下面四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系,其中正确的是( )
A. B. C. D.
如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b( )
A.穿出位置一定在O′点下方 |
B.穿出位置一定在O′点上方 |
C.运动时,在电场中的电势能一定减小 |
D.在电场中运动时,动能一定减小 |
如图所示,匀强磁场B 1 垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动,通过两线圈感应出电压,使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R,且是定值电阻R 2 的三倍,平行金属板MN相距为d。在电场作用下,一个带正电粒子从O 1 由静止开始经O 2 小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B 2 ,方向垂直纸面向外,其下边界AD距O 1 O 2 连线的距离为h。已知场强B 2 =B,设带电粒子的电荷量为q、质量为m,则高度 ,请注意两线圈绕法,不计粒子重力。求:
(1)试判断拉力F能否为恒力以及F的方向(直接判断);
(2)调节变阻器R的滑动头位于最右端时,MN两板间电场强度多大?
(3)保持电压表示数U不变,调节R的滑动头,带电粒子进入磁场B 2 后都能击中AD边界,求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。
如图所示,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B.现有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场。不计重力影响,则下列说法中正确的是( )
A.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
B.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为