如图所示,两块平行金属极板MN水平放置,板长L=1 m.间距d= m,两金属板间电压UMN=1×104 V;在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域,正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形的上顶点A与上金属板M平齐,BC边与金属板平行,AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点;正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2.已知A、F、G处于同一直线上,B、C、H也处于同一直线上.AF两点的距离为 m.现从平行金属板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子,粒子质量m=3×10-10 kg,带电荷量q=+1×10-4 C,初速度v0=1×105 m/s.
(1)求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向;
(2)若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上,求该区域的磁感应强度B1;
(3)若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面,求B2应满足的条件.
如图所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面,当线圈中通有电流I时,方向如图,在天平左右两盘各加质量分别为m1、m2的砝码,天平平衡,当电流反向时(大小不变),右盘再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,试求(g=10m/s2):
(1)判定磁场的方向并推导磁感应强度的表达式
(2)当L=0.1m; N=10; I=0.1A;m=9×10-3kg时磁感应强度是多少?
如图所示,两平行光滑铜杆与水平面的倾角α均为300,其上端与电源和滑动变阻器相连,处于竖直向下的匀强磁场中,调节滑动变阻器R,当电流表的读数I=2.5A时,横放在铜杆上的铝棒恰能静止。铝棒的质量m=2kg,两杆间的距离L=40cm,求:此磁场的磁感应强度B的大小。(g=10m/s2)
如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为R,磁感应强度为B,现在在纸面内放上圆线圈,圆心在O处,半径为r(r<R),共有N匝。求:穿过这个线圈的磁通量。
有一种磁强计用于测定地磁场的磁感应强度,原理如图所示。电路有一段金属导体,它的横截面是宽a、高b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向电流I.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为:
A.,M负、N正 | B.,M正、N负 |
C.,M正、N负 | D.,M负、N正 |
目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的原理:将一束等离子体喷射入磁场(速度方向垂直纸面进去),在磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.以下正确的是( )
A.B板带正电
B.A板带正电
C.其他条件不变,只增大射入速度增大
D.其他条件不变,只增大磁感应强度增大
如图所示,两平行光滑导轨相距为L=20cm,金属棒MN的质量为m=10g,电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,方向竖直向下,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,当开关S闭合时,MN恰好平衡.
求变阻器R1的取值为多少?设θ=45°,g取10m/s2.
下列关于磁感应强度大小的说法,正确的是 ( )
A.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同 |
B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 |
C.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度不一定大 |
D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向有关 |
如图,在磁感应强度大小为 的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为 l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I时,纸面内与两导线距离均为 l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为( )
A. |
0 |
B. |
|
C. |
|
D. |
|
两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内, EO与 O ' Q在一条直线上, PO '与 OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流 I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流 I时,所产生的磁场在距离导线 d处的磁感应强度大小为 B,则图中与导线距离均为 d的 M、 N两点处的磁感应强度大小分别为( )
A. | B. |
0 |
C. |
0、2B |
D. |
2 |
E. |
2B |
F. | G. |
B |
如图(甲)所示,螺线管匝数n=3000匝,横截面积S=20cm2,螺线管的电阻r=1.5Ω,R1=3.5Ω,R2=25Ω。穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图(乙)所示规律变化,求R2的热功率
如图所示,A、B、C是边长为l的等边三角形的三个顶点,D为三角形的中心,①若在A、B、C三顶点处分别放上带电量为Q的正电荷;②若在A、B、C三顶点处分别通入垂直纸面向里大小相同的电流I;(k为静电力常量)则下列关于D处的电场和磁场分布说法正确的是( )
A.放上带电量为Q的正电荷时,D处的场强大小
B.放上带电量为Q的正电荷时,D处的电场方向垂直BC向上
C.分别通入垂直纸面向里大小相同的电流I时,D处的磁感强度大小为0
D.分别通入垂直纸面向里大小相同的电流I时,D处的磁感强度方向平行BC
如图所示,两个同心圆,半径分别为r和2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。圆心O处有一放射源,放出粒子的质量为m,带电量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行。
(1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向,OA与初速度方向夹角为60°,要想使该粒子第一次离开磁场从A点射出,则初速度的大小是多少?
(2)要使粒子不穿出环形区域,则粒子的初速度不能超过多少?
试题篮
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