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如图所示,虚线圆内存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场,虚线圆与x轴相切,切点是坐标原点O.质量为m、电荷量为e的大量电子从O处沿xOy平面射入第一象限,射入时速度方向不同,速度大小均为v0.已知磁感应强度为B,虚线圆的半径为
,荧光屏MN与y轴平行,不计电子重力.

(1)证明这些电子穿过磁场后都能垂直打到荧光屏上;
(2)求荧光屏上光斑的长度;
(3)用阴影画出电子在磁场中运动的范围,并求出该范围的面积.


(1)证明这些电子穿过磁场后都能垂直打到荧光屏上;
(2)求荧光屏上光斑的长度;
(3)用阴影画出电子在磁场中运动的范围,并求出该范围的面积.
如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,
,
。在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的电量大小为q,质量为m,发射速度大小都为v0,发射方向由图中的角度θ表示.不计粒子间的相互作用及重力,下列说法不正确的是( )



A.若![]() |
B.若![]() |
C.若![]() |
D.若![]() ![]() |
如图所示,在坐标系xOy中,第一象限内充满着两个匀强磁场a和b,OP为分界线,在磁场a中,磁感应强度为2B,方向垂直于纸面向里,在磁场b中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,P点坐标为(4l,3l).一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点沿y轴负方向射入磁场b,经过一段时间后,粒子恰能经过原点O,不计粒子重力.求:

(1)粒子从P点运动到O点的最短时间是多少?
(2)粒子运动的速度可能是多少?

(1)粒子从P点运动到O点的最短时间是多少?
(2)粒子运动的速度可能是多少?
如图所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中,通电导线所受安培力是( )


A.数值变大,方向不变 |
B.数值变小,方向不变 |
C.数值不变,方向改变 |
D.数值不变,方向也不改变 |
如图,边长为l,质量为m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通一逆时针方向的电流,图中虚线过ab边中点和ac边中点,在虚线的下方有一垂直于导线框向外的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为
;保持其他条件不变,现将虚线下方的磁场移至虚线上方,此时细线中拉力为
。导线框中的电流大小为( )




A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
一质量为1.67×10-27 kg、电荷量为1.6×10-19 C的带电粒子,以5×105 m/s的初速度沿与磁场垂直的方向射入磁感应强度为0.2 T的匀强磁场后做匀速圆周运动.下列说法正确的有
A.粒子受到的洛伦兹力提供了向心力 |
B.洛伦兹力对粒子做正功 |
C.粒子在磁场中运动的轨道半径是2.61×10-2 m |
D.粒子做匀速圆周运动的周期是3.28×10-7 s |
如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度.它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,线圈的水平边长为l,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直.当线圈中通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡.然后使电流反向,大小不变.这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂再达到新的平衡.已知重力加速度为g.

(1)导出用n、m、l、I、g表示磁感应强度B的表达式.
(2)当n=9,l=10.0 cm,I=0.10 A,m=8.78 g,g=10 m/s2时,磁感应强度是多少?

(1)导出用n、m、l、I、g表示磁感应强度B的表达式.
(2)当n=9,l=10.0 cm,I=0.10 A,m=8.78 g,g=10 m/s2时,磁感应强度是多少?
据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示,炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁接触良好,开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离d = 0.10 m,导轨长L= 5.0 m,炮弹质量m = 0.30 kg,导轨上的电流I的方向如图中箭头所示,可以认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为v = 2.0×103 m/s,求通过导轨的电流I的大小,忽略摩擦力与重力的影响。

如图所示,水平金属导轨的间距为L,其上垂直导轨放置长度为2L的金属棒,当导轨左侧接上电源时,金属棒通过的电流为I,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面的夹角为θ,金属棒处于静止状态,求:

(1)金属棒受到的安培力大小;
(2)金属棒受到的摩擦力大小.

(1)金属棒受到的安培力大小;
(2)金属棒受到的摩擦力大小.
如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,下面挂有匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为l,线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直(在图中垂直于纸面向里),线框中通以电流I,方向如图所示,开始时线框处于平衡状态.令磁场反向,磁感应强度的大小仍为B,线框达到新的平衡,则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是


A.Δx=![]() |
B.Δx=![]() |
C.Δx=![]() |
D.Δx=![]() |