如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m,质量为的通电直导线,电流I=1A,方向垂直纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T,方向竖直向上的磁场中,设t=0,B=0,则需要多次时间斜面对导线的支持力为零,此时轻绳的拉力为多大?()
图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小,并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框、其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
(1)在图中画线连接成实验电路图;
(2)完成下列主要实验步骤;
①按图接线;
②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态,然后用天平称量出细沙质量。
③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量的细沙,使D重新处于平衡状态;然后读出电流表的示数I,并用天平秤出此时细沙的质量
④用米尺测量D的底边长度L。
(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=_______。
(4)判定磁感应强度方向的方法时:若__________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。(填“>”“<”)
磁流体发电机原理如图所示,将一束等离子体(正负电荷组成的离子化气体状物质)喷射入磁场,在电场中有两块金属板A.B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压。如果射入的等离子体速度为v,板间距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与速度方向垂直,负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间,当发电机稳定发电时,电流表示数为I。
(1)图中__________板为电源的正极;
(2)这个发电机的电动势为________;;
(3)此发电机的等效内阻是________________。
如图所示,宽d=2cm的有界匀强磁场,纵向范围足够大,磁感应强度的方向垂直纸面向内,现有一群带正电的粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm,则
A.右边界:的范围内有粒子射出
B.右边界:和的范围内有粒子射出
C.左边界:的范围内有粒子射出
D.左边界:的范围内有粒子射出
在一绝缘、粗糙且足够长得水平管道中有一带电荷量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径,整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直。现给带电球体一个水平速度,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为
A.0 B. C. D.
如图所示,光滑绝缘杆固定在水平位置上,使其两端分别带上等量同种正电荷,杆上套着一带正电小球,整个装置处在一个匀强磁场中,磁感应强度方向垂直纸面向里,将靠近右端的小球从静止开始释放,在小球从右到左的运动过程中,下列说法正确的是
A.小球受到的洛伦兹力大小变化,但方向不变
B.小球受到的洛伦兹力将不断增大
C.小球的加速度先减小后增大
D.小球的电势能一直减小