质量为m、电荷量为q的带正电小球,从倾角为θ的粗糙绝缘斜面(µ<tanθ)上由静止下滑,斜面足够长,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为B,如图所示。带电小球运动过程中,下面说法中正确的是
A.小球在斜面上运动时做匀加速直线动 |
B.小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 |
C.小球最终在斜面上匀速运动 |
D.小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力刚好为零时的速率为 |
电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。如图所示,泵体是一个长方体,ab边长为L1,两侧端面是边长为L2的正方形;流经泵体内的液体密度为ρ、在泵头通入导电剂后液体的电导率为σ(电阻率的倒数),泵体所在处有方向垂直向外的磁场B,把泵体的上下两表面接在电压为U(内阻不计)的电源上,则( )
A.泵体上表面应接电源正极 |
B.通过泵体的电流I = UL1/σ |
C.增大磁感应强度可获得更大的抽液高度 |
D.增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度 |
如图所示,洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体,电子枪在加速电压下发射电子,电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流,下列说法正确的是
A.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径不变 |
B.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径变小 |
C.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径不变 |
D.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径变小 |
如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向里的匀强磁场B中。质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。对滑块下滑的过程,下列判断正确的是( )
A.滑块受到的洛仑兹力方向垂直斜面向上 |
B.滑块受到的摩擦力大小不变 |
C.滑块一定不能到达斜面底端 |
D.滑块到达地面时的动能与B的大小有关 |
如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的恒力F拉乙物块,在使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上加速运动的阶段中
A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 |
B.甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 |
C.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 |
D.乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小 |
医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160µV,磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为
A.1.3m/s,a正、b负 |
B.2.7m/s,a正、b负 |
C.1.3m/s,a负、b正 |
D.2.7m/s,a负、b正 |
如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为a和b.内有带电量为q的某种自由运动电荷.导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的电势低,由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负别为
A.,负
B.,正
C.,负
D.,正
环形对撞机是研究高能粒子的重要装置.正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注人对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两种带电粒子将被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,从而在碰撞区迎面相撞,为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法正确的是
A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大 |
B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小 |
C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越大 |
D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变 |
如图,光滑半圆形轨道与光滑曲面轨道在B处平滑连接,前者置于水平向外的匀强磁场中,有一带正电小球从A静止释放,且能沿轨道前进,并恰能通过半圆形轨道最高点C.现若撤去磁场,使球从静止释放仍能恰好通过半圆形轨道最高点,则释放高度H′与原释放高度H的关系是
A.H′<H
B.H′=H
C.H′>H
D.无法确定
如右图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放.下列判断正确的是
A.当小球运动的弧长为圆周长的1/4时,洛伦兹力最大 |
B.当小球运动的弧长为圆周长的1/2时,洛伦兹力最大 |
C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大 |
D.小球从b点到c点,电势能增大,动能先增大后减小 |
如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中,O为M、N连线中点,连线上a、b两点关于O点对称.导线通有大小相等、方向相反的电流.已知通电长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度,式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离.一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点.关于上述过程,下列说法正确的是
A.小球先做加速运动后做减速运动 |
B.小球一直做匀速直线运动 |
C.小球对桌面的压力先增大后减小 |
D.小球对桌面的压力一直在增大 |
如图所示,在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球,整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中,小球由静止开始下滑,在整个运动过程中,关于描述小球运动的v-t图像中正确的是
如图所示,带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t=0时刻用水平恒力F向左推小车B.已知地面光滑,A、B接触面粗糙,A所带电荷量保持不变,下列四图中关于A、B的v-t图象及A、B之间摩擦力Ff—t图像大致正确的是
狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布(如图甲所示),距离它r处的磁感应强度大小为(k为常数),其磁场分布与负点电荷Q的电场(如图乙所示)分布相似。现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定,有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动。则关于小球做匀速圆周运动的判断不正确的是
A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示 |
B.若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示 |
C.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S的正上方,如图甲所示 |
D.若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q的正下方,如图乙所示 |
某单色光照射到一逸出功为W的光电材料表面,所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r,设电子的质量为m,带电量为e,普朗克常量为h,则该光波的频率为( )
A. | B. | C.- | D.+ |