如图所示,水平放置的导体框架,宽L=0.5 m,接有电阻R=0.3Ω,整个装置处于垂直框架平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T.一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,已知导体棒ab的电阻为,框架的电阻均不计.当ab以v=5.0 m/s的速度向右匀速滑动时,求:
ab棒中产生的感应电流的大小和方向;
维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小;
金属棒ab两端点的电势差.
如图所示,长为L (L=ab=dc),高为L(L=bc=ad)的矩形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、质量为m、初速度为的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计粒子重力。求:
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小;
(2)若粒子从bc边某处离开电场时速度为,求电场强度的大小。
如图所示,质量m=5.0×10-8kg的带电粒子,以初速v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央,水平飞入电场,已知金属板长0.1m,板间距离d=2×10-2m,当UAB=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场,若两极板间的电势差可调,要使粒子能从两板间飞出,UAB的变化范围是多少?(g取10m/s2)
如图所示,炽热金属丝上发射的电子(假设刚离开金属丝时的速度为0),经电压U1="4500" V加速后,以v0的速度垂直进入偏转电场,并能从偏转电场离开.偏转电场两极板间的电压U2="180" V,距离d="2" cm,板长L="8" cm.电子的质量m=0.9×10-30kg,电子的电荷量e=1.6×10-19C.求:
(1)v0的大小;
(2)电子在离开偏转电场时的纵向偏移量.
如图所示,一个质量m="30" g,带电荷量q=-1.5×10-8C的半径极小的小球,用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中.当小球静止时,测得悬线与竖直方向成45°夹角.求:
(1)小球受到的电场力的大小和方向;
(2)该电场的电场强度的大小和方向.
如图所示,无限宽广的匀强磁场分布在xoy平面内,x轴上下方磁场均垂直xoy 平面向里,x轴上方的磁场的磁感应强度为B,x轴下方的磁场的磁感应强度为4B/3。现有一质量为m,电量为-q带负电粒子以速度v0从坐标原点O沿y方向进入上方磁场。在粒子运动过程中,与x轴交于若干点。不计粒子的重力。求:
(1)粒子在x轴上方磁场做匀速圆周运动半径r1
(2)如把x轴上方运动的半周与x轴下方运动的半周称为一周期的话,则每经过一周期,在x轴上粒子右移的平均速度。
(3)在与x轴的所有交点中,粒子两次通过同一点的坐标位置。