边长为L=0.2 m的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,穿过该区域磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示。将边长为L/2,匝数n=100,线圈电阻r=1.0 Ω的正方形线圈abcd放入磁场,线圈所在平面与磁感线垂直,如图甲所示。求:
(1)回路中感应电流的方向及磁感应强度的变化率;
(2)在0~4.0 s内通过线圈的电荷量q;
(3)0~6.0 s内整个闭合电路中产生的热量。
如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角。已知电子从D 点移到C点的过程中电场力做功为3.2×10-17J,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)A、B两点间的电势差;
(3)若A板接地,D点电势为多少?
为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示.若AB=0.4 m,=37º,q=-3×10-7C,F=1.5×10-4N,A点电势 A=100 V(不计重力,sin 37º=0.6,cos37º=0.8)
(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势线,并标明它们的电势值,求出场强和AB间的电势差。
(2)求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?
如图是使初速度为零的正离子加速偏转的装置. 已知加速电压为U1,板间距为d1;偏转电压为U2,偏转板长L,板间距为d2. 从偏转板中点O到荧光屏的距离为D,若正离子质量为m,电量为q,求:
(1) 正离子在加速电场中的加速度a1和离开加速电场时的速度v;
(2) 正离子在偏转电场中的加速度a2,偏转角的正切tanΦ和侧向位移y ;
(3) 离子打在屏上的位置到中心点的偏转距离y’。
将带电量为l×10-8C的正电荷a,从无限远处的P点移到电场中的A点,要克服电场力做功1×10-6J.若取无限远处为电势零点,问:
(1) 电荷a的电势能是增加还是减少? 电荷a在A点具有多少电势能?
(2) A点的电势是多少?
(3) 若仅靠电场力可以把带电量为2×10-8C的电荷b从无限远处移到电场中的A点,说明电荷b带正电还是带负电? 电场力做了多少功?
如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成角.
(1) 此小球带正电荷还是带负电荷?
(2) 若已知电场强度为E、小球带电最为q,求出此小球的质量.
(3) 若将细线突然剪断,小球将做何种性质的运动? 加速度为多大?