英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,如图所示,一个半径为r的绝缘光滑细圆环水平放置, 环内存在竖直向上的磁场,环上套一带电荷量为q的质量为m的小球,已知磁感应强度大小B随时间均匀增大,其变化率为k,由此可知( )
A.环所在处的感生电场的电场强度的大小为
B.小球在环上受到的电场力为kqr
C.若小球只在感生电场力的作用下运动,则其运动的加速度为
D.若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做的功大小r2qk
如图所示,甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内,甲的ab边与乙的cd边平行且靠得较近,甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中,穿过甲的磁感应强度为B1,方向指向纸面内,穿过乙的磁感应强度为B2,方向指向纸面外,两个磁场可同时变化,当发现ab边和cd边间有排斥力时,磁场的变化情况可能是( )
A.B1变小,B2变小 B.B1变大,B2变大
C.B1变小,B2变大 D.B1不变,B2变小
水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时,ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程( )
A.安培力对ab棒所做的功不相等
B.电流所做的功相等
C.产生的总内能不相等
D.光滑时通过ab棒的电荷量多
一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场,外力F随时间t变化的图象如图乙所示.已知线框质量m=1 kg、电阻R=1 Ω,以下说法正确的是( )
A.线框做匀加速直线运动的加速度为3m/s2
B.匀强磁场的磁感应强度为2 T
C.线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为 C
D.线框边长为1 m
如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的力F拉乙物块,使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上作匀加速运动的阶段中( )
A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
B.甲、乙两物块间的摩擦力保持不变
C.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
D.乙物块与斜面之间的摩擦力不断增大
日本福岛核电站的核泄漏事故,使碘的同位素131 被更多的人所了解.利用质谱仪可分析碘的各种同位素,如图所示,电荷量均为+q的碘131和碘127质量分别为m1和m2,它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场(入场速度忽略不计),经电场加速后从S2小孔射出,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上.下列说法正确的是( )
A.磁场的方向垂直于纸面向里
B.碘131进入磁场时的速率为
C.碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为
D.打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为