真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大到原来的3倍,它们之间作用力的大小等于( )
A.F B.3F C. D.
关于电源,下列说法中正确的是( )
A. 电源可将其他形式的能量转化为电能
B. 在电源内部,电源依靠库仑力搬移电荷
C. 在电源内部,电荷只在非静电力作用下定向移动
D. 电源就是产生电荷的装置
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在-3 m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10-2 T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的某区域内有电场强度大小E=3.2×104 N/C、方向沿y轴正方向的有界匀强电场,其宽度d=2 m。一质量m=4.0×10-25 kg、电荷量q=-2.0×10-17 C的带电粒子从P点以速度v=4.0×106 m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:
(1)带电粒子在磁场中运动的半径和时间;
(2)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
(3)若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,试讨论电场强度的大小E′与电场左边界的横坐标x′的函数关系。
如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接,在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m、电荷量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图所示,小球可视为质点,小球运动到C点之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零).已知A、B间距离为2R,重力加速度为g,在上述运动过程中,求:
(1)小球经过C点的速度大小
(2)小球经过半圆轨道上与圆心O等高处D点的速度大小
(3)电场强度E的大小
(4)小球在圆轨道上运动时的最大速率
如图,放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m,金属棒置于框架上,并与两框架垂直.整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中,电阻R=0.09Ω,金属棒电阻为0.01Ω,阻力忽略不计,当在水平向右的恒力F作用下以2.5m/s的速度向右匀速运动时,求:
(1)判断哪点电势高.
(2)求回路中的感应电流.
(3)电阻R上消耗的电功率
(4)恒力F做功的功率.
如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。金属棒与金属导轨间的最大静摩擦力为0.05N,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,滑动变阻器R接入电路中的阻值可能为多少。