如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点,不计粒子受到的重力,下列说法正确的是( )
A.粒子在电场中的加速度先增大后减小 B.粒子所受电场力的方向沿电场方向
C.粒子在M点的速率最大 D.粒子在电场中的电势能先增大后减小
在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,用一长为L的导线做成一闭合回路(导线两端相连),则穿过回路的磁通量最大值为( )
A. B. C. D.
关于电场强度的概念,下列说法正确的是( )
A.由上可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷的电荷量q成反比
B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负有关
C.电场中某一点不放试探电荷时,该点的电场强度一定等于零
D.某一点的电场强度的大小和方向都与放入该点的试探电荷无关
如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里和向外的匀强磁场,磁感应强度分别为B1=0.1T、B2=0.05T,分界线OM与x轴正方向的夹角为α.在第二、三象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场,电场强度E=1×104V/m.现有一带电粒子由x轴上A点静止释放,从O点进入匀强磁场区域.已知A点横坐标xA=5×10-2m,带电粒子的质量m=1.6×10-24kg,电荷量q=+1.6×10-15C.
(1)求粒子到达O点时的速度大小;
(2)如果α=30°,则粒子能经过OM分界面上的哪些点?
(3)如果α=30°,让粒子在OA之间的某点释放,要求粒子仍能经过(2)问中的那些点,则粒子释放的位置应满足什么条件?
如图所示,阻值为R,质量为m,边长为l的正方形金属框位于光滑的水平面上。金属框的ab边与磁场边缘平行,并以一定的初速度进入矩形磁场区域,运动方向与磁场边缘垂直。磁场方向垂直水平面向下,在金属框运动方向上的长度为。已知金属框的ad边进入磁场后,金属框在进、出磁场阶段中的运动速度与ab边在磁场中的位置坐标之间的关系为(未知),式中c为某正值常量。若金属框完全通过磁场后恰好静止,求:
(1)磁场的磁感应强度;
(2)从金属框开始进入磁场区域到金属框的ab边刚出磁场区域的运动过程中的安培力所做的功。
如图(a)所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,距细杆右侧d=0.3m的A点处有一固定的点电荷。细杆上套有一带电量q=1×10-6C,质量m=0.05kg的小环。设小环与点电荷的竖直高度差为h。将小环无初速释放后,其动能Ek随h的变化曲线如图(b)所示。
(1)试估算点电荷所带电量Q;
(2)小环位于h1=0.40m时的加速度a;
(3)小环从h2=0.3m下落到h3=0.12m的过程中其电势能的改变量。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2)