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P、Q两电荷形成的电场的电场线分布如图所示,a、b、c、d为电场中的四个点.一个...

PQ两电荷形成的电场的电场线分布如图所示abcd为电场中的四个点.一个离子从a运动到b(不计重力)轨迹如图中虚线所示则下列判断正确的是(  )

A. 离子带正电

B. c点电势低于d点电势

C. 离子在a点时的加速度大于在b点时的加速度

D. 离子在a点时的电势能大于在b点时的电势能

 

C 【解析】A、根据图中电场线方向可以判断出,P电荷带正电,Q电荷带负电,由做曲线运动的物体受到的合力指向曲线的内侧,可以判断离子从a运动到b,受到的电场力与电场线方向相反,离子带负电,选项A错误; B、沿着电场线方向电势降低,c点电势高于d点电势,选项B错误; C、a点的电场线比b点的电场线密,所以离子在a点受到的电场力大于在b点受到的电场力,则离子在a点的加速度大于在b点的加速度,选项C正确; D、离子从a点运动到b点,电场力做负功,电势能增大,在a点时的电势能小于在b点时的电势能,选项D错误。 点睛:根据电场线的方向确定场源电荷的正负.电势的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低.根据轨迹曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向;根据力与速度的夹角判断功的正负。  
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如图所示在真空中abcd是圆O的两条直径ab两点分别固定有电荷量为+Q和-Q的点电荷下列说法正确的是(  )

A. cd两点的电场强度相同电势也相同

B. cd两点的电场强度不同但电势相同

C. 将一个正试探电荷从c点沿直线移动到d电场力做功为零

D. 一个正试探电荷在c点的电势能大于它在d点的电势能

 

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使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出,离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等。质量为m,速度为v的离子在回旋加速器内旋转,旋转轨道时半径为r的圆,圆心在O点,轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度为B。为引出离子束,使用磁屏蔽通道法设计引出器。引出器原理如图所示,一堆圆弧形金属板组成弧形引出通道,通道的圆心位于点(点图中未画出)。引出离子时,令引出通道内磁场的磁感应强度降低,从而使离子从P点进入通道,沿通道中心线从Q点射出。已知OQ长度为L。OQ与OP的夹角为

(1)求离子的电荷量q并判断其正负

(2)离子从P点进入,Q点射出,通道内匀强磁场的磁感应强度应降为,求

(3)换用静电偏转法引出离子束,维持通道内的原有磁感应强度B不变,在内外金属板间加直流电压,两板间产生径向电场,忽略边缘效应。为使离子仍从P点进入,Q点射出,求通道内引出轨迹处电场强度E的方向和大小

 

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某电子天平原理如图所示E形磁铁的两侧为N中心为S两极间的磁感应强度大小均为B磁极宽度均为L忽略边缘效应一正方形线圈套于中心磁极其骨架与秤盘连为一体线圈两端CD与外电路连接当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量.已知线圈匝数为n线圈电阻为R重力加速度为g.问:

(1)线圈向下运动过程中线圈中感应电流是从C端还是从D端流出?

(2)供电电流I是从C端还是从D端流入?求重物质量与电流的关系;

(3)若线圈消耗的最大功率为P该电子天平能称量的最大质量是多少?

 

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如图甲所示MN为竖直放置彼此平行的两块平板板间距离为d两板中央各有一个小孔OO′正对在两板间有垂直于纸面方向的磁场磁感应强度随时间的变化如图乙所示设垂直纸面向里的磁场方向为正方向.有一群正离子在t0时垂直于M板从小孔O射入磁场.已知正离子质量为m、带电荷量为q正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响不计离子所受重力.求:

(1)磁感应强度B0的大小;

(2)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场正离子射入磁场时的速度v0的可能值.

 

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横截面为正方形abcd的匀强磁场磁感应强度为B一个带电粒子以垂直于磁场方向、在ab边的中点与ab边成30°角的速度v0射入磁场如图所示带电粒子恰好不从ad边离开磁场已知粒子的质量为m正方形边长为L不计重力求:

(1)粒子带何种电荷?粒子的电荷量是多少?

(2)粒子在磁场中运动的时间.

 

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