运动电荷在磁场中发生偏转,说明磁场对运动电荷有力的作用.将阴极射线管的两极与高压电源连接后,加上如图所示的磁场,可观察到从负极向右射出的高速电子流(电子带负电)的偏转情况是( )
A.平行纸面向上偏转 B.平行纸面向下偏转
C.垂直纸面向内偏转 D.垂直纸面向外偏转
1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应.在奥斯特实验中,将直导线沿南北方向水平放置,指针靠近直导线,下列结论正确的是( )
A.把小磁针放在导线的延长线上,通电后,小磁针会转动
B.把小磁针平行地放在导线的下方,在导线与小磁针之间放置一块铝板,通电后,小磁针不会转动
C.把小磁针平行地放在导线的下方,给导线通以恒定电流,然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐减小
D.把黄铜针(用黄铜制成的指针)平行地放在导线的下方,通电后,黄铜针会转动
矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法中不正确的是( )
A.在中性面时,通过线圈的磁通量最大
B.在中性面时,感应电动势为零
C.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零
D.线圈每通过中性面一次,电流方向改变一次
如图所示,坐标空间中有场强为E=的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,x中为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的上边界,现有一束质量为m,电荷量为q的带正电粒子从电场中坐标位置(O,﹣L)处,以初速度V0沿y轴正方向开始运动,不计粒子重力,已知量为:m、q、V0、B、L,求:
(1)带电粒子第一次运动到x轴时的速度大小和方向.
(2)要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回到电场中磁场的宽度d最大为多少?
(3)在粒子第一次运动到x轴处设置一个速度散射器C,散射器C不改变粒子速度大小,可使粒子速度方向变成任意方向,对于进入该磁场中的粒子,只考虑在纸面内的各种入射方向,若磁场宽度为D=,有一些粒子能从磁场上边界飞出,求其穿越磁场的最短时间.
水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:
(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q=1×10﹣2C,质量为m=2×10﹣2kg,不考虑空气阻力.
那么(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?
(2)此时,电源的输出功率是多大?(取g=10m/s2)