如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电.现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则
A.甲球的释放位置比乙球的高 |
B.运动过程中三个小球的机械能均保持不变 |
C.经过最高点时,三个小球的速度相等 |
D.经过最高点时,甲球的速度最小 |
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,置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用一水平恒力F拉乙物块,使甲.乙无相滑动一起向左加速运动,在加速运动阶段( )
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不断减小 |
C.甲.乙两物块间的摩擦力保持不变 |
D.乙物块与地面之间的摩擦力不断减小 |
如图所示,带负电的小球从右端向左经过最低点A时,悬线张力为T1,当小球从左向右经过最低点A时,悬线张力为T2,则T1__T2(填>、<或=)
如图所示,从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子,这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,那么
A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同 |
B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强,赤道附近最弱 |
C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱,赤道附近最强 |
D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转 |
如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为的圆环形光滑细玻璃管,环心在区域中心。一质量为、带电量为(>0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示,其中。设小球在运动过程中电量保持不变,对原磁场的影响可忽略。
(1)在=0到这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小;
(2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等。试求到这段时间内:
①细管内涡旋电场的场强大小;
②电场力对小球做的功。
质量和电量都相等的带电粒子,以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图2种虚线所示,下列表述正确的是()
A. | 带负电, 带正电 |
B. | 的速度率小于 的速率 |
C. | 洛伦磁力对 做正功 |
D. | 的运行时间大于 的运行时间 |
质量分别为和、电荷量分别为和的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是()
A. | 若 = ,则它们做圆周运动的半径一定相等 |
B. | 若 = ,则它们做圆周运动的周期一定相等 |
C. | 若 ≠ ,则它们做圆周运动的半径一定不相等 |
D. | 若 ≠ ,则它们做圆周运动的周期一定不相等 |
英国物理学家狄拉克曾经预言,自然界中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,距离它r处的磁感应强度大小为为常数),其磁场分布与点电荷的电场分布相似。现假设磁单极子S固定,带电小球在S极附近做匀速圆周运动。下列非磁性材料翻成的带电小球可以做匀速圆周运动的是
粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电,让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是
如图所示,在y轴右侧平面内存在垂直xoy平面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。坐标原点O有一放射源,可以连续不断地向y轴右侧面内沿各个方向放射出比荷=4×106C/kg的正离子,这些正离子的速率分别在0到2×106m/s的范围内,不计离子的重力及它们之间的相互作用。
(1)求离子打到y轴上的范围
(2)若在某时刻沿+x方向放射出各种速率的离子,求经过t=×10-7s时这些离子所在位置构成的曲线方程。
(3)若从某时刻开始向y轴右侧各个方向放射出各种速率的离子,求经过t=×10-7s时已进入磁场的离子可能出现的区域面积。
如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U。已知自由电子的电量为e。下列说法中正确的是
A.M板比N板电势高 |
B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大 |
C.导体中自由电子定向移动的速度为v=U/Bd |
D.导体单位体积内的自由电子数为BI/eUb |
霍尔元件是一种基于霍尔将就的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,得到广泛应用。如图为某霍尔元件的工作原理示意图,该元件中电流I由正电荷定向运动形成。下列说法中正确的是
A.M点电势比N点电势高 |
B.用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度 |
C.用霍尔元件能够把磁学量转换为电学量 |
D.若保持电流I恒定,则霍尔电压UH与B成正比例 |
如下图所示,带电平行金属板PQ和MN之间距离为d;两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。建立如图所示的坐标系,x轴平行于金属板,且与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板。区域I的左边界是y轴,右边界与区域II的左边界重合,且与y轴平行;区域II的左、右边界平行。在区域I和区域II内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B,区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外,区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动,并先后通过区域I和II。已知电子电量为e,质量为m,区域I和区域II沿x轴方向宽度均为。不计电子重力。
(1)求两金属板之间电势差U;
(2)求电子从区域II右边界射出时,射出点的纵坐标y;
(3)撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向匀强电场,使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出。求电子两次经过y轴的时间间隔t。
空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,则 ( )
A.该离子带负电
B.A、B两点位于同一高度
C.C点时离子速度最小
D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点