如图所示,在某一足够大的真空室中,虚线PH的右侧是一磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场。在虚线PH上的一点O处有一质量为M、电荷量为Q的镭核(Ra)。某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的α粒子而衰变为氡(Rn)核,设α粒子与氡核分离后它们之间的作用力忽略不计,涉及动量问题时,亏损的质量可不计。经过一段时间α粒子刚好到达虚线PH上的A点,测得OA=L。求此时刻氡核的速率
如图所示,光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,轨道间距为0. 2 m,金属杆ab的质量为0. 1 kg,电容器电容为0.5 F,耐压足够大,因为理想电流表,导轨与杆接触良好,各自的电阻忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小为0.5 T,方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。现用水平外力F拉ab向右运动,使电流表示数恒为0. 5 A。(1)求t=2s时电容器的带电量。(2)说明金属杆做什么运动。(3)求t=2s时外力做功的功率。
如图所示,M、N为两平行金属板相距d="0.4" m,板间有垂直纸面的匀强磁场B="0.25" T。图中I和Ⅱ是两根与M、N平行的金属导轨,I与M相距、Ⅱ与N相距,I与Ⅱ之间接一电阻R="0." 3Ω。现有一金属杆在上述装置上(接触良好)向右水平运动,已知金属杆ab间电阻="0." 2Ω,若有一个带电量C的粒子以="7" m/s沿水平向右射入MN间,恰好能匀速运动。求:(1)两极间电势差。(2)ab杆运动速度。(3)为保持ab杆匀速运动,所需外力F。
如图所示,两根足够长固定平行金属导轨位于倾角的斜面上,导轨上、下端各接有阻值R = 20Ω的电阻,导轨电阻忽略不计,导轨宽度L =2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=1T。质量m="0." l kg、连入电路的电阻r=10Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,当金属棒ab下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值v=2m/s,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触。g取10.求:(1)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机械能的减少量。(2)金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中导轨上端电阻R中产生的热量。
如图所示,水平光滑平行导轨间距L=lm,左端接有阻值R=1.5的定值电阻,在距左端=2m处垂直导轨放置一根质量m=1kg、电阻r=0.5的导体棒,导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨的电阻可忽略,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。(1)若磁场的磁感应强度B随时间变化的关系为(式中B的单位为T,的单位为s),为使导体棒保持静止,求作用在导体棒上的水平拉力F随时间变化的规律;(2)若磁场的磁感应强度T恒定,时导体棒在水平拉力F的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动,已知s时F=3N,求此时导体棒两端的电势差。
如图所示,两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上,两导轨都在竖直平面内且正对平行放置,其间距为L,电阻不计。两条导轨足够长,所形成的两个斜面与水平面的夹角都是。两个金属棒ab和的质量都是m,电阻都是R,与导轨垂直放置且接触良好。空间有分别垂直两斜面的匀强磁场,磁感应强度均为B。(1)如果两条导轨皆光滑,让固定不动,将ab释放,则ab达到的最大速度是多少?(2)如果将ab与同时释放,它们所能达到的最大速度分别是多少?