(16分)如图所示,匀强磁场磁感应强度为B=0.2T,方向垂直纸面向里。在磁场中的P点引入一个质量为m=2.0×10-8kg、带电量为q=5×10-6C的正粒子,并使之以v=10m/s的速度垂直于磁场方向开始运动,运动方向如图所示,不计粒子重力,磁场足够大。
(1)请在右图上大致画出粒子做匀速圆周运动的轨迹;
(2)粒子做匀速圆周运动的半径和周期为多大;
(3)穿过粒子圆周平面内的磁通量为多大。
我们可以通过以下实验,来探究产生感应电流的条件。
(1)给岀的实物图中,请用笔画线代替导线补全实验电路;
(2)接好电路,合上开关瞬间,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);
(3)电路稳定后,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);迅速移动滑动变阻器的滑片,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);
(4)根据以上实验可得:产生感应电流的条件 。
如图所示,金属棒MN,在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑,导轨间串联一个电阻,磁感强度垂直于导轨平面,金属棒和导轨的电阻不计,设MN下落过程中,电阻R上消耗的最大功率为P,要使R消耗的电功率增大到4P,可采取的方法是( )
A.使MN的质量增大到原来的2倍
B.使磁感强度B增大到原来的2倍
C.使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍
D.使电阻R的阻值减到原来的一半
穿过一个单匝数线圈的磁通量,始终为每秒钟均匀地增加2 Wb,则( )
A.线圈中的感应电动势每秒钟增大2 V
B.线圈中的感应电动势每秒钟减小2 V
C.线圈中的感应电动势始终为2 V
D.线圈中不产生感应电动势
一个电热器接在10V的直流电源上,在t s产生焦耳热为Q,今将该电热器接在一交流电源上,它在2t s内产生的焦耳热为Q,则这一交流电流的电压的最大值和有效值分别为( )
A.最大值为10V,有效值为10V B.最大值为10V,有效值为5V
C.最大值为5V,有效值为5V D.最大值为20V,有效值为10V
如图所示,固定在水平面上的两平行光滑的金属导轨M、N,垂直放着两可滑动的导线ab、cd,在导线框内,竖直放置一条形磁铁,当条形磁铁迅速上抽的过程中,则导线ab、cd将( )
A.保持静止 B.相互靠近
C.相互远离 D.先靠近后远离