如图,真空中电量均为Q的两正点电荷,固定于一绝缘正方体框架的两侧面ABB1A1和DCC1D1中心连线上,且两电荷关于正方体中心对称,则( )
A.A、B、C、D四个点的电势相同
B.A1、B1、C1、D1四个点的电场强度相同
C.负检验电荷q在A点的电势能小于在C1点的电势能
D.正检验电荷q从C点移到C1点过程电场力对其做正功
一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器( )
A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大
B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大
C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变
D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变
如图所示,在y轴上A点沿平行x轴正方向以v0发射一个带正电的粒子,A点的坐标为(0,),第一象限充满沿y轴负方向的匀强电场,第四象限充满方向垂直纸面的匀强磁场(未画出).带电粒子从x轴上C点离开第一象限进入第四象限,C点的坐标为(2a,0).已知带电粒子的电量为q,质量为m,粒子的重力忽略不计.求:
(1)所加匀强电场E的大小
(2)若带正电的粒子经过磁场偏转后恰好能水平向左垂直打在-y轴上D点(未画出),求第四象限中所加磁场的大小与方向以及D点的坐标.
(3)若在第四象限只是某区域中存在大小为,方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场,要使带电粒子仍能水平向左垂直打在-y轴上的D点,求该圆形磁场区域的最小面积.
如图(a)所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距L=lm,两导轨的上端接有一个R=2Ω的定值电阻。虚线OO′下方是垂直于导轨平面向内的匀强磁场,磁感应强度B=2T.现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,导轨电阻不计。已知金属杆下落0.3m的过程中,加速度a与下落距离h的关系如图(b)所示,g取10m/s2.求:
(1)金属杆刚进入磁场时,速度v0为多大?
(2)金属杆下落0.3m的过程中,在电阻R上产生的热量Q为多少?
(3)金属杆下落0.3m的过程中,在电阻R上通过的电量q为多少?
1831年10月28日,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机.如图所示为一圆盘发电机对小灯泡供电的示意图,铜圆盘可绕竖直铜轴转动,两块铜片C、D分别与圆盘的竖直轴和边缘接触.已知铜圆盘半径为L,接入电路中的电阻为r,匀强磁场竖直向上,磁感应强度为B,小灯泡电阻为R.不计摩擦阻力,当铜圆盘以角速度ω沿顺时针方向(俯视)匀速转动时,求:
(1) 铜圆盘的铜轴与边缘之间的感应电动势大小E;
(2) 流过小灯泡的电流方向,以及小灯泡两端的电压U;
(3) 维持圆盘匀速转动的外力的功率P.
质量为0.1g的小物块带有 的电荷,放在倾角为30°且足够长的光滑绝缘的斜面上,整个装置放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,如图所示,物块由静止下滑,滑到某个位置时离开斜面,求:
(1)物块带何种电荷?
(2)物块刚离开斜面时的速度多大?
(3)物块从静止到刚离开斜面的过程中做什么运动,斜面至少多长?