如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用,则下列说法正确的是( )
A.物体A受到地面的支持力先增大后减小
B.物体A受到地面的支持力保持不变
C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大
D.库仑力对物体B先做正功后做负功
如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电
B. 粒子在A点加速度大
C. 粒子在B点电势能较大
D. 粒子通过B点时动能大
如图所示装置中,区域I中有竖直向上的匀强电场,电场强度为E,区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B,区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为2B.一质量为m、带电荷量为q的带负电粒子从左边界O点正上方的M点以速度水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。(粒子重力不计)求:
(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径;
(2)O、A间的距离;
(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间。
如图所示,一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g、带电量为q=+1.6×10-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球在最高点所受的洛伦兹力F;
(2)小球的初速度v0。
如图所示,重为3N的导体棒,放在间距为L=lm的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V,内阻,定值电阻,其它电阻均不计。求:
(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,大小为B=4T,此时导体棒静止不动,导轨与导体棒间的摩擦力为多大?
(2)若磁场大小不变,方向与导轨平面成角(仍与导体棒垂直),此时导体棒所受的摩擦力多大?
如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。求:
(1)质子所能获得的最大动能是多少?
(2)质子在回旋加速器中运动的时间。