如图所示,质量为1.0g的带电小球,用长为的绳线悬挂在平行板电容器之间,两板电压为40V,板间距10cm,小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°.问:
(1)小球电量多少?是正电还是负电?
(2)若把小球拉到θ=53°的点,CB保持水平时受到的拉力为多大?
(3)若把BC剪断,小球摆到最低点O时,悬线的拉力多大?12分
如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一有界匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,虚线MN为磁场的边界。单匝正方形均匀导线框abcd,边长为L,总电阻为R,当导线框在外力的作用下以速度v匀速进入磁场区域的过程中(ab边始终保持与MN平行)。求:
⑴ 线框中产生的感应电动势E
⑵ 线框a、b两点的电势差
⑶ 导线框在进入磁场的过程中外力的大小。
如图甲所示,100匝的圆形线圈,线圈两端与同一平面内放置的光滑平行导轨两端相连,导轨宽L=0.5m,长也为L的导体棒MN垂直放在导轨上且与导轨良好接触。电路中接入的电阻R=5Ω,导轨、导体棒与线圈电阻均不计。在导轨平面范围内有匀强磁场B1=0.4T垂直穿过,方向垂直纸面向外。在线圈内有垂直纸面向内的匀强磁场B2,线圈中的磁通量随时间变化的图像如图乙所示.请根据下列条件分别求解:
(1)如导体棒MN在外力作用下保持静止,求t=2s时刻导体棒受到的安培力。
(2)如导体棒MN在外力作用下 ,在匀强磁场B1中向右作匀速直线运动,运动速度大小为v=25m/s,求t=2s时刻导体棒受到的安培力。
图示的电路中,安培表内阻很小,可忽略不计,电容器C1=5.0μF,C2=10μF,电阻R1=R2=8Ω,R3=6Ω。开关S1、S2都闭合时,安培表示数为A,当S2闭合、S1断开时安培表示数为1A,求:
(1)开关S1、S2都闭合时,电源内电路消耗的电功率。
(2)开关S1、S2都闭合待稳定后,将开关S2断开,从开关S2断开起至电路达到稳定状态通过电阻R1的电量。
如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键S.导体捧ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.当导体棒由静止释放0.8s后,突然闭合电键S,不计空气阻力.设导轨足够长.
(1)试分析在电键S合上前、后,ab棒的运动情况。
(2)在ab棒的整外运动过程中,棒的最大速度和最终
速度的大小(g取10m/s2).
如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感应强度为B,一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向夹角为θ=π/6,若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L,试求:(要求必须画出示意图)
(1)该粒子的电量和质量之比为多少?
(2)该粒子在匀强磁场中运动的时间?