两根通电的长直导线平行放置,电流分别为I1和I2,且,电流的方向如图所示,在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点,其中a、b在导线横截面连线的延长线上,c、d在导线横截面连线的垂直平分线上,则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
磁感应强度单位是特斯拉,1特斯拉相当于( )
A.1kg/A·s2 B.1kg·m/A·s2
C.1kg·m2/s2 D.1kg·m2/A·s2
(15分)从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP,如图所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,其中PQ的中点S开有小孔,外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。当把加速电压调节为U时,这些粒子刚好经过孔S 打在荧光屏上,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。请说明粒子的电性并求出粒子的比荷()。
(12分)如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周最低点。现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3 R,小球滑到B点时的速度大小为2。求:
(1)小球滑至c点时的速度的大小;
(2)A、B两点间的电势差;
(3)若以C点做为参考点(零电势点),试确定A点的电势。
(8分)如图所示,电源电动势E=7.5V,内电阻r=1.0Ω,定值电阻R2=12Ω,电动机M的线圈的电阻R=0.5Ω。开关S闭合,电动机转动稳定后,电压表的示数U1=4V,电阻R2消耗的功率P2=3.0W。不计电动机的摩擦损耗等,求:
(1)电源的路端电压。
(2)电动机输出的机械功率。
(9分)如图所示,与导轨等宽的导体棒ab放在水平的导轨上,导体棒的质量为2㎏,导轨的宽度L=0.5m,放在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面,当导体棒中通过5A的电流时,ab刚好向右做匀速运动。求:
⑴导体棒受到的安培力有多大?
⑵导体棒受到的摩擦力有多大?
(3)若导体棒中通过的电流为10A时,导体棒获得的加速度多大?