在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd,现在外力的作用下从静止开始向右运动,穿过固定不动的有界匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,磁场区域的宽度大于线圈边长。测得线圈中产生的感应电动势E的大小和运动时间变化关系如图。已知图像中三段时间分别为Δt1、Δt2、Δt3,且在Δt2时间内外力为恒力。⑴若线圈bc边刚进入磁场时测得线圈速度v,bc两点间电压U,求Δt1时间内,线圈中的平均感应电动势。⑵若已知Δt1∶Δt2∶Δt3 = 2∶2∶1,则线框边长与磁场宽度比值为多少?
面积为0.02m2的矩形线框,在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中匀速转动,角速度为100πrad/s,转轴与B垂直,如图,线框的电阻为2Ω,求:(1)线框从图中位置转过90°的过程中,平均感应电动势为多大?(2)线框转到什么位置时,感应电动势最大?最大值是多少?
如图所示,MN、PQ是两根足够长的固定的平行金属杆,导轨间距L,导轨平面与水平夹角θ,整个导轨平面处于一个垂直平面向上的匀强磁场B,PM间有一电阻R,一金属杆ab质量m,从静止沿光滑导轨下滑,导轨与金属杆电阻不计。 (1) ab杆下滑瞬间的加速度是多大。 (2) ab哪端电势高。 (3) 杆的最大速度是多大。
电磁火箭总质量 M ,光滑竖直发射架宽 L,高H ,架处于匀强磁场 B,发射电源电动势为 E,内阻r,其他电阻合计为R,闭合 K 后,火箭开始加速上升,当火箭刚好离开发射架时,刚好到达最大速度,则求火箭能飞行的最大高度。(设重力加速度恒为g)
如图所示,半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力),从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中,并从B点射出,已知∠AOB=120°,求该带电粒子在磁场中运动的时间。
如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后让粒子垂直进入磁感应强度为B的磁场中,最后打到底片D上. (1)粒子进入磁场时的速率。(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。