如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,导体棒中通有大小为I、方向垂直纸面向里的电流,欲使导体棒静止在斜面上,可以施加方向垂直于导体棒的匀强磁场。求:
(1)若匀强磁场的方向在竖直方向,则磁场方向是向上还是向下?磁感应强度B1为多大?
(2)若导体棒与斜面间无挤压,则施加的磁场方向如何?则磁感应强度B2为多大?
(3)沿什么方向施加匀强磁场可使磁感应强度最小?最小值B3为多少?
如图所示,一束质量、电荷量的带负电的粒子以某一速率通过一个矩形空间的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T;速度方向与磁感线垂直,带电粒子从A点沿AD方向射入,已知AB=DC=0.4m,AD=BC=,求:
(1)若带电粒子的运动速率为,则其在磁场中运动半径R1为多少?
(2)若带电粒子恰好从C点离开磁场,则其在磁场中运动半径R2和速率v2各为多少?
如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=6Ω,S闭合时,电压表V的示数为7.5V,电流表A的示数为0.75 A,S断开时,电流表A的示数为1A,求:
(1)电阻R3的值;
(2)电源电动势E和内阻r的值.
如图所示,一带电小球的质量m=2×10-4kg ,用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中的O点,电场场强E=3×104N/C,当细线与竖直方向夹角为θ=37o时,小球恰好静止在A点。(g=10m/s2 ,sin37O=0.6,cos37O=0.8)求
(1)小球带什么电?电量是多少?
(2)若剪断细线,则带电小球的运动轨迹是直线还是曲线?加速度是多少?
(3)若小球由竖直方向的P点静止释放,运动到A位置的过程中,电场力做多少功?
如图所示,虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B.一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落,从B点进入场区,做了一段匀速圆周运动,从D点射出.下列说法正确的是( )
A.微粒受到的电场力的方向一定竖直向上
B.微粒做圆周运动的半径为
C.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小
D.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小
回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是 ( )
A.增大匀强电场间的加速电压
B.增大磁场的磁感应强度
C.减小狭缝间的距离
D.增大D形金属盒的半径