如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 ( )
A.方向沿纸面向上,大小为(+1)ILB
B.方向沿纸面向上,大小为(-1)ILB
C.方向沿纸面向下,大小为(+1)ILB
D.方向沿纸面向下,大小为(-1)ILB
通电螺线管中有如图所示方向的电流,其中各小磁针N极所指方向向左的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
不计重力的带电粒子在电场或者磁场中只受电场力或磁场力作用,带电粒子所处的运动状态可能是( )
A.在电场中做匀速直线运动 B.在磁场中做匀速直线运动
C.在电场中做匀速圆周运动 D.在匀强磁场中做类平抛运动
关于洛伦兹力,以下说法正确的是( )
A、带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用
B、若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用,则该点的磁感应强度一定不为零
C、洛伦兹力不会改变运动电荷的速度
D、仅受洛伦兹力作用(重力不计)的运动电荷的动能一定不改变
如下图a所示的平面坐标系,在整个区域内充满了匀强磁场,磁场方向垂直坐标平面,磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示,开始时刻,磁场方向垂直纸面向内,时刻,有一带正电的粒子(不计重力)从坐标原点O沿轴正向进入磁场,初速度为,已知正粒子的荷质比为,其他有关数据见图中标示。试求:
(1)时刻,粒子的坐标;
(2)粒子从开始时刻起经多长时间到达轴;
(3)粒子是否还可以返回原点?如果可以,则经多长时间返回原点?
如图所示,倾角θ=30°,宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨,固定在磁感强度B=1T,范围充分大的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨,功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=0.2kg,电阻R=1Ω放在导轨上的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直),当ab棒移动2.8m时获得稳定速度,在此过程中,金属棒产生的热量为5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2),求:
(1)ab棒的稳定速度;
(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.