如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF。一个电子从CD边界外侧以速率v0垂直匀强磁场射入,入射方向与CD边界间夹角为θ.已知电子的质量为m,电荷量为e,为使电子能从磁场的另一侧EF射出,则电子的速率v0至少为_______________。电子在磁场内运动的周期为____________。
磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为,式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl,并测出拉力F,如图11-27所示.因为F所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B=____________.
图11-27
如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为
A.水平向右 | B.水平向左 |
C.垂直于纸面向里 | D.垂直于纸面向外 |
如图所示,连接平行金属板P1、P2(板面垂直于纸面)的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平行,CD和GH均在纸面内.金属板置于磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.当一束等离子体射入两金属板之间时,CD段导线的受力情况为( )
A.等离子体从右方射入时,CD受力的方向背离GH |
B.等离子体从右方射入时,CD受力的方向指向GH |
C.等离子体从左方射入时,CD受力的方向背离GH |
D.等离子体从左方射入时,CD受力的方向指向GH |
如图2—3所示的矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平面成θ角,已知sinθ= 4/5,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为
A.BS |
B.4BS/5 |
C.3BS/5 |
D.3BS/4 |
一个圆柱形玻璃管里面刚好装了半管水银,水银质量为m,玻璃管水平固定在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图11-28所示为玻璃管的截面图.如有电流I通过水银向纸内方向流过,当水银面再次平衡时,测得水银面上表面与竖直方向的夹角为α.求此时水银受到的安培力及玻璃管对水银的支持力.
图11-28
关于磁感线的描述,错误的是
A.磁感线是表示磁场强弱和方向的曲线 |
B.自由的小磁针在磁场作用下,将沿磁感线运动. |
C.磁感线是闭合的曲线 |
D.任意两条磁感线都不能相交 |
如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B.一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,线框的速度为,则下列结论中正确的是( )
A.此过程中通过线框截面的电量为
B.此过程中回路产生的电能为mv2
C.此时线框的加速度为
D.此时线框中的电功率为
在某电场中,沿x轴上的电势分布如图所示,由图可以判断( )
A.x=2m处电场强度可能为零 |
B.x=2m处电场方向一定沿x轴正方向 |
C.沿x轴正方向,电场强度先增大后减小 |
D.某负电荷沿x轴正方向移动,电势能始终增大 |
下列有关电磁学的四幅图中,说法不正确的是
A.甲图法拉第是英国著名物理学家,他提出了电场的观点,同时引入电场线直观描述电场 |
B.乙图中通过圆盘的磁通量保持不变,没有电流流经电阻R |
C.丙图实验中,如果将通电直导线南北放置,实验效果最好 |
D.丁图中阴极射线在磁场的作用下向下偏转 |
下列关于磁铁的使用的说法中不正确的是( )
A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱 |
B.原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引会产生磁性 |
C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱 |
D.永磁体在受到加热或敲打后,其磁性不会发生改变 |
如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为
A.水平向右 | B.水平向左 |
C.垂直于纸面向里 | D.垂直于纸面向外 |
有一个金属丝圆环,圆面积为S,电阻为r,放在磁场中,让磁感线垂直地穿过圆环所在平面。在△t时间内,磁感应强度的变化为△B,通过金属丝横截面的电量q与下面哪个量的大小无关
A.时间△t | B.圆面积S | C.金属丝圆环电阻 | D.磁感应强度变化△B |
在水平面上平行放置着两根长度均为L的金属导轨MN和PQ,导轨间距为d,导轨和电路的连接如图12所示.在导轨的MP端放置着一根金属棒,与导轨垂直且接触良好.空间中存在竖直向上方向的匀强磁场,磁感应强度为B.将开关S1闭合,S2断开,电压表和电流表的示数分别为U1和I1,金属棒仍处于静止状态;再将开关S2闭合,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,金属棒在导轨上由静止开始运动,运动过程中金属棒始终与导轨垂直.设金属棒的质量为m,金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,忽略导轨的电阻以及金属棒运动过程中产生的感应电动势,重力加速度为g,求:
图12
(1)金属棒到达NQ端时的速度大小.
(2)金属棒在导轨上运动的过程中,电流在金属棒中产生的热量.