在水平放置的两块金属板AB上加上不同电压,可以使从炽热的灯丝释放的电子以不同速度沿直线穿过B板中心的小孔O进入宽度为L的匀强磁场区域,匀强磁场区域的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。若在A、B两板间加上电压U0时,电子不能穿过磁场区域而打在B板延长线上的P点,如图所示。已知电子的质量为m,电荷量为e,并设电子离开A板时的初速度为零。(1)在A、B两板间加上电压U0时,求电子穿过小孔O的速度大小v0(2)求P点距小孔O的距离x(3)若改变A、B两板间的电压,使电子穿过磁场区域并从边界MN上的Q点射出,且从Q点穿出时速度方向偏离原来的方向的角度为θ,则A、B两板间电压U为多大?
如图所示,两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角,导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上,导体棒与两根导轨都接触良好。重力加速度为g。(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,当电阻箱接入电路的电阻为R1时,闭合开关后,导体棒MN恰能静止在导轨上。请确定MN中电流I1的大小和方向(2)若磁场方向竖直向上,当电阻箱接入电路的电阻为R2时,闭合开关后,导体棒MN也恰能静止在导轨上,请确定MN中的电流I2的大小(3)导轨的电阻可忽略,而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略,求电源的电动势。
如图所示,空间不但有重力场(重力加速度为g),还有电场强为E的匀强电场和感应场强为B匀强磁场,三者的方向如图所示。有一个质量为m的小球在竖直面内能够以速率v做匀速圆周运动,求(1)小球的带电性质和电量分别是怎样的(2)小球做匀速圆周运动的轨道半径是多大?
如图所示圆区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电量都相同的带电粒子,以不相等的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场中,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则下列说法中正确的是 ( )
A.速率较大的粒子运动通过磁场后偏转角一定越大
B.速率较大的粒子运动半径一定大,周期也一定大
C.运动时间较长的,在磁场中通过的路程较长
D.运动时间较长的,在磁场中偏转的角度一定大
如图所示,带电平行金属板相互正对水平放置,两板间存在着水平方向的匀强磁场。带电液滴a沿垂直于电场和磁场的方向进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,在它正前方有一个静止在小绝缘支架上不带电的液滴b。带电液滴a与液滴b发生正碰,在极短的时间内复合在一起形成带电液滴c,若不计支架对液滴c沿水平方向的作用力,则液滴离开支架后 ( )
A.液滴一定带正电 B.一定做直线运动
C.一定做匀速圆周运动 D. 一定做匀变速曲线运动
如图所示,在竖直虚线MN和之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子(不计重力)以初速度v0由A点进入这个区域,带电粒子沿直线运动,并从C点离开场区。如果撤去磁场,该粒子将从B点离开场区;如果撤去电场,该粒子将从D点离开场区。则下列判断正确的是 ( )
A.该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同
B.该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同
C.匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比
D.若该粒子带负电,若电场方向竖直向下,则磁场方向垂直于纸面向外