(12分)如图所示,在xoy平面内,直线MN与x轴正方向成30o角,MN下方是垂直于纸面向外的匀强磁场,MN与y轴正方向间存在电场强度E=×105N/C的匀强电场,其方向与y轴正方向成60o角且指向左上方,一重力不计的带正电粒子,从坐标原点O沿x轴正方向进入磁场,已知粒子的比荷
=107C/kg,结果均保留两位有效数字,试问:
(1)若测得该粒子经过磁场的时间t1=,求磁感应强度的大小B;
(2)若测得该粒子经过磁场的时间t1=,粒子从坐标原点开始到第一次到达y轴正半轴的时间t
(3)若粒子的速度v0=1.0×106m/s,求粒子进入电场后最终离开电场时的位置坐标
如图所示,电源的电动势为50V,电源内阻为1.0,定值电阻R=14
,M为直流电动机,电枢电阻R′=2.0
,电动机恰好正常运转,理想电压表读数为35V。求:
(1)在100s时间内电源做的功
(2)在100s时间内电动机转化为机械能的部分是多少
如图,在的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,在x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小也为B。质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子沿x轴从原点O射入磁场。(粒子重力忽略不计)
(1)若粒子以的速度射入磁场,求其轨迹与x轴交点的横坐标
(2)为使粒子返回原点O,粒子的入射速度应为多大?
如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行.
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a
(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q
如图所示是显像管电子束运动的示意图,设加速电场两极间的电势差为U,匀强磁场区域的宽度为L,要使电子束从磁场中出来在图中所示1200范围内发生偏转(即上下各偏600),磁感应强度B的变化范围应如何?(电子电量e,质量m为已知.)
如图甲所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω,外接灯泡的电阻为9.0Ω。求:
(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式
(2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量
(3)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功