如图甲所示,放置在水平桌面上的两条足够长的光滑导轨间距L=1m,质量m
=1kg的导体棒放在导轨上,导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连,其它电阻均不计,导轨所在
位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场,其方向垂直导轨平面向下,现给导体棒施加一个水
平向右的恒力F,并每隔0.2s测出导体棒的速度,描绘出导体棒的v-t图像见乙图.求:
(1)导体棒产生的最大感应电动势
(2)恒力F的大小
(3)若1.6s内流过导体棒的电量为4c,试求1.6s内电阻上产生的焦耳热
)如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器
,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求:
⑴粒子的速度v
⑵速度选择器的电压U2
⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。
如图甲所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距=0.2m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F沿轨道方向向右拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图乙所示,求杆的质量m和加速度a.
如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上垂直于导轨放一重力为3N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)ab棒对导轨的压力。
在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成60º角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图12所示.不计粒子重力,求:
(1)M、N两点间的电势差UMN;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.X,X
如图所示,下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一质量m=10g、电荷量q=O.2C的小球.整个装置以u=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T、方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端管口飞出.取g=10m/s2.求:
(1)小球的带电性;
(2)小球在管中运动的时间;
(3)小球在管内运动过程中增加的机械能