如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1 . 在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0. 导线的电阻不计。求0至t1时间内 (1)通过电阻R1上的电流大小和方向; (2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。
在如图所示的水平导轨上(摩擦、电阻忽略不计),有竖直向下的匀强磁场,磁感强度B,导轨左端的间距为L1=4l0,右端间距为l2=l0。今在导轨上放置ACDE两根导体棒,质量分别为m1=2m0,m2=m0,电阻R1=4R0,R2=R0。若AC棒以初速度V0向右运动,求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热QAC,以及通过它们的总电量q。
如图所示,质量为1g的小环带4×10-4C的正电荷,套在长直的绝缘杆上,两者间的动摩擦因数μ=O.2。将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,杆所在平面与磁场垂直,杆与电场的夹角为37°。若E=10N/C,B=O.5T,小环从静止起动。求:(1)当小环加速度最大时,环的速度和加速度;(2)当小环的速度最大时,环的速度和加速度。
如图所示,在某空间同时存在着互相正交的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下。一带电体a带负电荷,电量为q1,恰能静止于此空间的c点,另一带电体b也带负电荷,电量为q2,正在过a点的竖直平面内作半径为R的匀速圆周运动,结果a、b在c处碰撞并粘合在一起,试分析a、b粘合一起后的运动性质。
如图所示,矩形金属框架的右面中央有个小孔,当框架在水平方向的匀强磁场中以=2m/s的速度向右匀速运动时,有一个带电液滴水平向左射入孔中,它相对于磁场速度为u,结果液滴恰好在框架内作匀速圆周运动。问:(1)液滴必须带什么性质的电荷?(2)液滴作匀速圆周运动的周期T是多少?(3)为使液滴能在框架中完整地运动一周,速度u要满足什么条件?框架宽度L要满足什么条件?
如图所示,一内壁光滑的绝缘细直圆筒竖直放在绝缘水平面上,圆A筒底部有一质量为、电荷量为+的带电小球,圆筒内径略大于小球直径。整个装置处于水平向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场中,已知磁感应强度大小为B,电场强度大小为。当圆筒在瞬间获得水平速度,并以向右做匀速直线运动时,带电小球沿筒壁匀加速上升,离开圆筒时速度方向与水平方向成60°角,小球离开圆筒后继续在场中运动。求:(1)圆筒开始运动前,水平面对小球的支持力N;(2)圆筒的高度h;(3)小球运动到最高点时离水平面的高度H。