一个质量m=0.1g的小滑块,带有q=的电荷,放置在倾角的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示小滑块由静止开始沿斜面下滑,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面问:
(1)小滑块带何种电荷?
(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大?
(3)该斜面的长度至少多长?
如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板上侧面和下侧面之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应实验表明,当磁场不太强时,电势差、电流和的关系为,式中的比例系数称为霍尔系数.设电流是由电子的定向移动形成的,电子的平均定向移动速度为、电荷量为,回答下列问题:
(1)达到稳定状态时,导体板上侧面的电势________下侧面的电势(选填“高于”“低于”或“等于”).
(2)电子所受洛伦兹力的大小为________.
(3)当导体板上、下两侧面之间的电势差为时,电子所受静电力的大小为________.
(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数,其中代表导体单位体积中电子的个数_______.
电磁流量计广泛应用于测量可导电液体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道.其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场,磁场方向垂直前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为 ( )
A. B.
C. D.
如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽度为d、高为h,上下两面是绝缘板,前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻R相连.整个管道置于磁感应强度大小为B,方向沿z轴正方向的匀强磁场中.管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v0沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变.
(1)求开关闭合前,M、N两板间的电势差大小U0;
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化Δp;
(3)调整矩形管道的宽和高,但保持其它量和矩形管道的横截面S=dh不变,求电阻R可获得的最大功率Pm及相应的宽高比d/h的值.
如图,在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里.一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板.若不计重力,下列四个物理量中哪一个改变时,粒子运动轨迹不会改变?
A.粒子速度的大小 B.粒子所带的电荷量
C.电场强度 D.磁感应强度
我们通常用阴极射线管来研究磁场、电场对运动电荷的作用,如图所示为阴极射线管的示意图.玻璃管已抽成真空,当左右两个电极连接到高压电源时,阴极会发射电子,电子在电场的加速下,由阴极沿轴方向飞向阳极,电子掠射过荧光屏,屏上亮线显示出电子的径迹.要使电子的径迹向轴正方向偏转,在下列措施中可采用的是( )
A.加一电场,电场方向沿轴正方向
B.加一电场,电场方向沿轴负方向
C.加一磁场,磁场方向沿轴正方向
D.加一磁场,磁场方向沿轴负方向