如圖所示,a、b為等量異種點電荷連線中垂線上的兩點.現(xiàn)將一帶負電的點電荷q沿此垂線由a點移至b點,下列判斷正確的是

A.q所受電場力方向始終向左          B.q所受電場力大小先增大后減小

C.q的電勢能先增大后減小             D.a、b兩點電勢相同

下列關(guān)于電場強度的描述,正確的是

A.以點電荷為圓心,r為半徑的球面上各點的場強都相同

B.正電荷周圍的場強一定比負電荷周圍的場強大

C.取走電場中某點的試探電荷之后,該點的場強變?yōu)?

D.電場線越密的地方,電場強度越大

下列關(guān)于電荷在電場或磁場中的受力描述正確的是

A.靜止電荷在電場中一定受到庫侖力作用

B.運動電荷在電場中一定受到洛倫茲力作用

C.靜止電荷在磁場中一定受到庫侖力作用

D.運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用

如圖所示,在Y＜0區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,方向垂直于XY平面并指向紙外,磁感應(yīng)強度為B,一帶正電的粒子從Y軸上的A點,以速度v₀與Y軸負半軸成夾角θ射出,進入磁場后,經(jīng)磁場的偏轉(zhuǎn)最終又恰能通過A點,A點的坐標為(0,a).

試問該粒子的荷質(zhì)比為多少?

從A點射出到再次經(jīng)過A點共要多少時間?

如圖所示,厚度為h、寬為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時,在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).實驗表明,當(dāng)磁場不太強時電勢差U,電流I和B的關(guān)系為U=k,式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù).

霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè),在導(dǎo)體板的另一側(cè)出現(xiàn)多余的正電荷,從而形成橫向電場,橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力,當(dāng)靜電力與洛倫茲力達到平衡時,導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差.

設(shè)電流I是由電子定向流動形成的,電子的平均定向速度為v,電量為e,回答下列問題：

(1)達到穩(wěn)定狀態(tài)時,導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢__________下側(cè)面A′的電勢(填“高于”“低于”或“等于”).

(2)電子所受的洛倫茲力的大小為__________.

(3)當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢差為U時,電子所受的靜電力的大小為__________.

(4)由靜電力和洛倫茲力平衡的條件,證明霍爾系數(shù)k=,其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個數(shù).

如圖所示,光滑斜面固定在水平面上,斜面傾角為θ.磁感強度為B的勻強磁場垂直紙面向里.有一質(zhì)量為m、帶電量為q的滑塊,從某一時刻起,在斜面上由靜止開始滑下,到某一位置離開斜面(設(shè)斜面足夠長).求：

(1)滑塊帶何種電荷?

(2)滑塊在斜面上運動的最大速度是多少?

如圖所示,質(zhì)量為60 g的金屬棒長為L₁=20 cm,棒兩端與長為L₂=30 cm的細軟金屬線相連,吊在磁感應(yīng)強度B=0.5 T、豎直向上的勻強磁場中.當(dāng)金屬棒中通過穩(wěn)恒電流I后,金屬棒向紙外擺動,擺動過程中的最大偏角θ=60°(取g=10 m/s²),求：

(1)金屬棒中電流大小和方向;

(2)金屬棒在擺動過程中動能的最大值.

40年代,我國物理學(xué)家朱洪元先生提出：電子在加速器中勻速圓周運動時會發(fā)出“同步輻射光”,光的頻率是電子的回轉(zhuǎn)頻率的n倍,現(xiàn)在“同步輻射光”已被應(yīng)用于大規(guī)模集成電路的光刻工藝中.設(shè)同步輻射光頻率為f,電子質(zhì)量為m,電量為e,則加速器磁場感應(yīng)強度B的大小為_____________,若電子的回轉(zhuǎn)半徑為R,則它的速度為_____________.

電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖所示,利用這種裝置可以把質(zhì)量為2.0 g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到6 km/s.若這種裝置的軌道寬2 m,長為100 m,通過的電流為10 A,則軌道間所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度為_____________T,磁場力的最大功率P=_____________W(軌道摩擦不計).

如圖所示,在傾角都為θ的光滑導(dǎo)軌上,放一根長為l、質(zhì)量為m的金屬棒ab,在兩通電金屬棒所在空間存在磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向上的勻強磁場,金屬棒ab在磁場中始終處于靜止狀態(tài),則金屬棒ab中的電流大小為_____________,方向為_____________.