在某平面上有一半径为R的圆形区域,区域内外均有垂直于该平面的匀强磁场,圆外磁场范围足够大,已知两部分磁场方向相反且磁感应强度都为B,方向如图所示。现在圆形区域的边界上的A点有一个电量为,质量为的带电粒子以沿半径且垂直于磁场方向向圆外的速度经过该圆形边界,已知该粒子只受到磁场对它的作用力。
若粒子在其与圆心O连线旋转一周时恰好能回到A点,试救济 粒子运动速度V的可能值。
在粒子恰能回到A点的情况下,求该粒子回到A点所需的最短时间。
如图14所示,PR是一长为L="0.64" m 的绝缘平板,固定在水平地面上,挡板R固定在平板的右端.整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B,磁场的宽度为0.32 m.一个质量m=0.50×10-3 kg、带电荷量q=5.0×102 C的小物体,从板的P端由静止开始向右做匀加速运动,从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动.当物体碰到挡板R后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场(不计撤掉电场对原磁场的影响),物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做减速运动,停在C点,PC=L/4.若物体与平板间的动摩擦因数μ=0.20,取g="10" m/s2.
图14
(1)判断电场的方向及物体带正电还是带负电;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能.
有关电场和磁场的描述,正确的是 ( D )
A.通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用
B.带电粒子在匀强磁场中一定受洛伦兹力的作用
C.带电粒子在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用,一定做匀速圆周运动
D.电荷在匀强电场中一定受电场力的作用
如图10所示,在沿水平方向的匀强电场中有a、b两点,已知a、b两点在同一竖直平面但在不同的电场线上.一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到b点,在这一运动过程中,以下判断中正确的是
图10
A.该带电小球的动能可能不变 |
B.该带电小球运动的轨迹一定是直线 |
C.该带电小球做的一定是匀变速运动 |
D.该带电小球在a点的速度可能为零 |
如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一通以垂直纸面向内的电流金属棒A,另一通以垂直纸面向内的电流金属棒B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过,若此过程中金属棒A始终保持静止,则下列说法正确的是
A.物体A受到地面的支持力先减小后增大 |
B.物体A受到地面的支持力保持不变 |
C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大 |
D.安培力对金属棒A做功不为零 |
磁流体发电是一种新型发电方式,图4中图(1)和图(2)是其工作原理示意图.图(1)中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻RL相连.整个发电导管处于图(2)中磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度为B,方向如图所示.发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势.发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同.设发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为v0,电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差Δp维持恒定,求:
图4
(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F为多大?
(2)磁流体发电机的电动势E的大小;
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P.
如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针.现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则下列说法正确的是( )
A.小磁针保持不动 |
B.小磁针的N 极将向下转动 |
C.小磁针的N 极将垂直于纸面向里转动 |
D.小磁针的N 极将垂直于纸面向外转动 |
赤道上某处有一竖直放置的避雷针,当带有正电的乌云经过避雷针上方时,避雷针开始放电,则地磁场对避雷针的作用力方向为( )
A.正南 | B.正东 | C.正西 | D.正北 |
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 |