(06江苏物理卷)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向左滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r。导体棒与导轨接触点的a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时,导体棒位于顶角O处,求:
(1)t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。
(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。
(3)导体棒在0~t时间内产生的焦耳热Q。
(4)若在t0时刻将外力F撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。
如图所示,在S点的电荷量为q、质量为m的静止带电粒子,被加速电压为U、极板间距离为d的匀强电场加速后,从正中央垂直射入电压为U的匀强偏转电场,偏转极板长度和极板距离均为L.带点粒子离开偏转电场后即进入一个垂直纸面方向的匀强磁场,其磁感应强度为B.若不计重力影响,欲使带电粒子通过某路径返回S点,求:
(1)匀强磁场的宽度D至少为多少?
(2)该带电粒子周期性运动的周期T是多少?偏转电压正负极多长时间变换一次方向?
在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,有倾角为θ的足够光滑的绝缘斜面,磁感应强度为B,方向水平向外,电场强度E,方向竖直向上,有一质量为m、带电荷量为+q的小滑块,静止在斜面顶端时对斜面的正压力恰好为零,如图所示.
(1)如果迅速把电场方向转为竖直向下,求小滑块能在斜面上连续滑行的最远距离L和所用时间t.
(2)如果在距远处的C点放一个相同质量但不带电的小物体,当滑块从A点静止下滑到C点时,两物体相碰并黏合在一起,则此黏合体在斜面上还能再滑行多少时间和距离?
如图,xOy平面内的圆O′与y轴相切于坐标原点O.在该圆形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场.一个带电粒子(不计重力)从原点O沿x轴进入场区,恰好做匀速直线运动,穿过场区的时间为T0.若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为T0/2.若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,求该带电粒子穿过场区的时间.
如图所示,水平方向的匀强电场的场强为E(场区宽度为L,竖直方向足够长),紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区,其磁感应强度分别为B和2B,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经过tB=时间穿过中间磁场,进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b(虚线为场区的分界面),求:
(1)中间磁场的宽度d;
(2)粒子从a点到b点共经历的时间tab;
(3)当粒子第n次到达电场的边界MN时与出发点a之间的距离sn.
一列简谐横波沿直线传播,由于此直线上的A、B两质点相距6 m,某时刻t1,A质点处在正的最大位移处,B质点恰处在平衡位置,从这一时刻起,又经过Δt="0.05" s时,A质点恰好回到平衡位置,B质点正好在负的最大位移处,设波的传播方向是由A到B,且波长λ>6 m,周期T>Δt,试求这列波的波长、频率和波速.