如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带电小球从M点自由下落,M点距场区边界PQ高为h,边界PQ下方有方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的匀强磁场,小球从边界上的a点进入复合场后,恰能做匀速圆周运动,并从边界上的b点穿出,重力加速度为g,不计空气阻力,则以下说法正确的是 ( )
A.小球带负电荷,匀强磁场方向垂直于纸面向外
B.小球的电荷量与质量的比值=
C.小球从a运动到b的过程中,小球和地球系统机械能守恒
D.小球在a、b两点的速度相同
在水平面内有一固定的U型裸金属框架,框架上静止放置一根光滑的金属杆ab,整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.只有当磁场方向向上且增强,ab杆才可能向左移动
B.只有当磁场方向向下且减弱,ab杆才可能向右移动
C.无论磁场方向如何,只要磁场减弱,ab杆就可能向左移动
D.当磁场变化时,ab杆中一定有电流产生,且一定会移动
带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h1;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h3,若加上竖直向上的匀强电场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h4,如图所示。不计空气,则( )
A.一定有h1<h2 B.一定有h1=h3
C.一定有h1<h4 D.h1与h2无法比较
在两平行金属板间,有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。某带正电粒子以速度v0=从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰好能沿直线从左向右匀速通过。所有粒子不计重力,则下列说法正确的是( )
A.带负电粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰好能沿直线从右向左匀速通过
B.带电粒子以速度v<v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,一定向下偏转
C.带电粒子以速度v>v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,一定向下偏转.
D.带电粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,都能沿直线从左向右匀速通过。
如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板,以O点为原点建立平面直角坐标系,挡板上边缘P点的坐标为(1.6m,0.8m).现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板(g=10m/s²).
(1)若小物块恰能击中挡板的上边缘P点,求拉力F作用的距离;
(2)改变拉力F的作用时间,小物块可击中挡板的不同位置,求小物块击中挡板时速率的平方(即)的最小值.(结果可保留根式)