关于安培力和洛仑兹力,如下说法中正确的是 [ ]
A.带电粒子在磁场中运动时,一定受到洛仑兹力作用 |
B.放置在磁场中的通电导线,一定受到安培力作用 |
C.洛仑兹力对运动电荷一定不做功 |
D.洛仑兹力对运动电荷的冲量一定为零 |
在真空中半径为r=3x10-2m处有一匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,方向如图,一个带正电的粒子以速度v0=1.2x106m/s的初速度从磁场的边界上的直径ab一端a点射入磁场,已知粒子的比荷q/m=108c/kg,不计粒子重力,求粒子在磁场中运动的最长时间为多少?
(1)求离子在磁场中运动的轨道半径
(2)若离子在磁场中运动的轨道半径为时,求与轴成30°角射出的离子从P点到达R点的时间
(3)试推出在的区域中磁场的边界点坐标与之间满足的关系式
(1)为使粒子始终在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增。求粒子从t=0时刻起绕行第n圈时的磁感应强度;
(2)求粒子从t=0时刻起绕行n圈回到P板所需的总时间。
中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,届时发射一颗运动半径为r的绕月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发,沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来。假设着陆器第一次弹起的最大高度为h,水平速度为v1,第二次着陆时速度为v2。求月球的质量。(万有引力常量为G)
24、.在真空中,半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在此区域外围空间有垂直纸面向内的大小也为B的磁场,一个带电粒子从边界上的P点沿半径向外,以速度v0进入外围磁场,已知带电粒子质量m=2×10-10kg,带电量q= +5×10-6C,不计重力,磁感应强度B=1T,粒子运动速度v0=5×103m/s,图形区域半径r=0.2m,求粒子第一次回到P点所需时间。
如图所示,、为一对固定的平行金属导轨,其电阻忽略不计。导轨左端连接一定值电阻,右端通过导线连接着一对固定的平行金属板,金属板板长和板间距离均为,且金属板间距离恰好是两导轨间距离的倍。导轨和金属板间存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小未知的匀强磁场。金属板左端正中间处有一电子源,不断地沿水平向右方向发射速率恒为的电子,电子恰好沿下极板右端飞出。为保证电子沿水平方向运动,可在导轨上加一轻质金属杆,其阻值为,使其在金属导轨上无摩擦的左右滑动。已知电子的质量为,电量为,不考虑电子的重力及电子间的的相互作用。
(1)为使电子沿水平方向运动,请定性描述金属杆的运动情况;
(2)使金属杆ab保持上述的速度运动,则作用在杆上的拉力做功的功率为多大?
如图所示,一固定绝缘且足够长的斜面倾角为37°,与斜面同一空间足够大的范围内存在水平方向的匀强电场,场强大小与方向均未知。一质量为m=1kg,带电量q=0.5C的带电滑块从斜面顶端由静止出发,经过时间t=2s,发生位移s=15m,已知滑块与斜面间的动摩擦因素μ=0.5。在第2s末,加上方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B=0.4T的匀强磁场,滑块在斜面上继续滑行L=10m的距离后恰好离开斜面。(重力加速度g=10m/s2)
(1)试说明该带电滑块所带电荷的性质及滑块在斜面上的运动情况,要求说明理由;
(2)计算说明匀强电场的场强大小和方向。
(3)滑块在斜面上运动过程中,系统产生的内能。
的带正电微粒,以某一初速度v沿与y轴正方向成60°角从M点进入第四象限后沿直线运动,在P点进入处于第一象限内的磁场B2区域。一段时间后,微粒经过y轴上的N点并以与y轴正方向成60°角飞出。M点的坐标为(0,—10),N点的坐标为(0,30),不计微粒重力,g取10m/s2。
(1)请分析判断匀强电场E的方向并求出微粒的速度大小;
(2)匀强磁场B2的大小为多大?
(3)B2磁场区域的最小面积为多少?
质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,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。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( )
①小球带正电
②小球在斜面上运动时做匀加速直线运动
③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
④则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mgcosθ/Bq
A.①②③ | B.①②④ | C.①③④ | D.②③④ |
如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环向右初速度v0,在以后的运动过程中,圆环克服摩擦力所做的功可能为:
A.0 | B. | C. | D.无法确定 |