如下图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;pOx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动,从H(0,a)点垂直y轴进入第Ⅰ象限.
(1)求离子在平行金属板间的运动速度;
(2)若离子经Op上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第Ⅰ象限,求离子在第Ⅰ象限磁场区域的运动时间;
(3)要使离子一定能打在x轴上,则离子的荷质比应满足什么条件?
如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球及水平天花板上的固定O两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于伸直状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,三根轻绳长度之比为OA:AB:OB=3:4:5,试计算OA绳拉力及F的大小。
如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小,磁场内有一块平面感光板
,板面与磁场方向平行,在距
的距离
处,有一个点状的放射源S,它向各个方向发射
粒子,
粒子的速度都是
,已知
粒子的电荷与质量之比
,现只考虑在图纸平面中运动的
粒子,求
上被
粒子打中的区域的长度。
如图所示,图中左边有一对平行金属板,两板相距为,电压为
。两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为
,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里;图中右边有一半径为
、圆心为
的圆形区域,区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为
,方向垂直于纸面朝里。一电荷量为
的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径
方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的
点射出,已知弧
所对应的圆心角为
,不计重力。
求:
(1)离子速度的大小;
(2)离子在圆形磁场区域内运动的时间;
(3)离子的质量。
如图所示,水平面上有两根相距的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒
长
,其电阻为
,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
。现使
以
的速度向右做匀速运动。
(1)中的感应电动势多大?
(2)中电流的方向如何?
(3)若定值电阻,导体棒的电阻
,则电路中的电流多大?
如图所示,一带电量大小为的小球,质量为
,以初速度
竖直向上射入水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为
,求:
(1)说出带电小球的电性;
(2)当小球运动到高水平面竖直高度为的
点时,球所受的磁场力大小。