有足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距.现将导轨沿与水平方向成角倾斜放置.在底部接有一个的电阻.现将一个长为、质量、电阻的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下,经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中(如图12-17所示).磁场上部有边界,下部无边界,磁感应强度.金属棒进入磁场后又运动了后开始做匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了的内能().求:(1)金属棒进入磁场后速度时的加速度a的大小及方向;(2)磁场的上部边界距顶部的距离S.
如图所示是利用“霍尔元件”测量磁场的磁感应强度的示意图.“霍尔元件”是由半导体材料制成的矩形薄片,它的四边各有一条引线.把它放入匀强磁场中,使薄片平面与磁场方向垂直,A.B两引线与直流电源相连,C.D两引线与电压表相连.已知该半导体材料中单位体积内的自由电荷数为n、每个自由电荷的电量为q,元件的A.B两边距离为A.C.D两边距离为B.厚度为d,通过电流表读出元件中通过的电流为I、从电压表读出电压为U.(1)已知磁场方向向下,C.D两引线哪边的电势较高?(2)求磁感应强度B的大小.
空间存在着匀强电场和匀强磁场,一个质量为m、电量为-q的质点,在位于东西方向的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,从南向北看去它是沿逆时针方向旋转的,速度大小为v.试确定电场强度E和磁感强度B的大小和方向.
如图,在直角坐标系xoy平面内,x轴上方有磁感应强度为B、方向垂直xoy平面指向纸里的匀强磁场,x轴下方有场强为E、方向沿y轴负方向的匀强电场,x轴正方向上有一点P到原点O的距离PO=L.一质量为m、电量为e的电子,由y轴负方向上距原点O为y处由静止释放,要使电子进入磁场运动且恰可通过P点(不计重力),则(1)y应满足的条件是什么?(2)电子由释放至运动到P点所用的时间t为多大?
如图,在光滑的绝缘平面上方,有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、带有电量+q的钢球C静止放于平面上,另一质量为2m、与C球等大的不带电的钢球A,以速度v与C球发生弹性正碰.碰后C球对平面刚好无压力.则此时A球对平面的压力大小为多少?
如图,相距d=10cm水平放置在高h处的两根导电轨道,轨道间接有电源,处于磁感强度B=0.1T、垂直轨道平面向上的匀强磁场中.K断开时,将一根质量m=3g的金属杆放于轨道一边缘处,然后闭合K,金属杆沿水平方向飞出落于地面上,其水平距离s=1.5m.h=5m,则闭合K时通过金属杆的电量为多少?