如图所示,坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=102 T,同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场,场强大小E1=102 V/m,第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强电场,场强大小E2=2E1=2×102 V/m.若有一个带正电的微粒,质量m=10-12 kg,电量q=10-13 C,以水平与x轴同方向的初速度从坐标轴的P1点射入第四象限,OP1="0.2" m,然后从x轴上的P2点穿入第一象限,OP2="0.4" m,接着继续运动.取g=10 m/s2.求:
(1)微粒射入的初速度;
(2)微粒第三次过x轴的位置;
(3)从P1开始到第三次过x轴的总时间.
.如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek1的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子从bc边离开电场时动能为Ek2,则电场强度为多大?
带电量为q=1.0×10-2C的粒子,在电场中先后飞经A、B两点,飞经A点时的动能为EkA=10J,飞经B点时的动能为EkB=40J。已知A点的电势为φA= -700V,粒子只受电场力。求:
(l)粒子从A运动到B的过程中电场力做多少功?
(2)带电粒子在A点的电势能是多少?
(3)B点的电势是多少?
.在如图所示的电路中,电源电压U恒定不变,当S闭合时R1消耗的电功率为9W,当S断开时R1消耗的电功率为4W,求:
(1)电阻R1与R2的比值;
(2)S断开时,电阻R2消耗的电功率是多少。
一台电动机额定电压为220 V,线圈电阻R="0.5" Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A,电动机正常工作10 min,求:
(1)电动机消耗的电能.(2)电动机内阻产生的热量。
(12分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.01 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B= T。将此发电机所发出交流电直接输送给某用户,又获悉此发电机的输出功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω.电路如图所示,求:
(1)从图示位置开始计时,线圈
中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电动机输出电压的有效值U0;
(3)用户得到的电压U1和功率P1.