去年底,我省启动“263”专项行动,打响碧水蓝天保卫战.暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,测量管由绝缘材料制成,其长为L、直径为D,左右两端开口,匀强磁场方向竖直向下,在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经测量管时,a、c两端电压为U,显示仪器显示污水流量Q(单位时间内排出的污水体积).则( )
A. a侧电势比c侧电势高
B. 污水中离子浓度越高,显示仪器的示数将越大
C. 若污水从右侧流入测量管,显示器显示为负值,将磁场反向则显示为正值
D. 污水流量Q与U成正比,与L、D无关
已知质量为m的带电液滴,以速度垂直射入竖直向下的匀强电场E和水平向里匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示(重力加速度为g),求:
(1)液滴带电荷量及电性;
(2)液滴做匀速圆周运动的半径多大;
(3)现撤去磁场,电场强度变为原来的两倍,有界电场的左右宽度为d,液滴仍以速度从左边界垂直射入,求偏离原来方向的竖直距离。
空间同时存在匀强电场和匀强磁场。匀强电场的方向沿y轴正方向,场强大小为E;磁场方向垂直纸面向外。质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,释放后,粒子恰能沿图中的曲线运动。已知该曲线的最高点P的纵坐标为h,曲线在P点附近的一小部分,可以看做是半径为2h的圆周上的一小段圆弧,则( )
A.粒子在y轴方向做匀加速运动
B.粒子在最高点P的速度大小为
C.磁场的磁感应强度大小为
D.粒子经过时间π运动到最高点
(变式探究)如图所示,M、N为水平放置的彼此平行的不带电的两块平板,板的长度和板间距离均为d,在两板间有垂直于纸面方向的匀强磁场,在距上板处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计重力),以初速度v0水平射入磁场,若使粒子不能射出磁场,求磁场的方向和磁感应强度B的大小范围.
如图所示,在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,∠a=,∠b=,边长ab=L,粒子源在b点将带负电的粒子以大小、方向不同的速度射入磁场,已知粒子质量为m,电荷量为q,则在磁场中运动时间最长的粒子中,速度最大值是( )
A. B.
C. D.
如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N,MN=L,粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定,可以从左边界的不同位置水平射入磁场,在磁场中做圆周运动的半径为d,且d<L,粒子重力不计,电荷量保持不变.
(1)求粒子运动速度的大小v;
(2)欲使粒子从磁场右边界射出,求入射点到M的最大距离dm;
(3)从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场,PM=d,QN=,求粒子从P到Q的运动时间t.