如图15-4所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场磁感应强度大小相等、方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电荷量为q(大于α粒子带电荷量),新核和α粒子的运动轨迹如图,其中一个由区域Ⅱ进入区域Ⅰ,与光滑绝缘挡板PN垂直相碰后(PN与磁场分界线CD平行),经过一段时间又能返回到A处,已知区域Ⅰ的宽度为d,试求新核和α粒子的轨道半径.(基元电荷电荷量为e)图15-4
如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,斜面倾角分别如图所示。O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,C、M在同一水平高度.斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q (两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止.若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块P质量m1= 3kg,与MN间的动摩擦因数,重力加速度g=10m/s2求:( sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)小物块Q的质量m2; (2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小; (3)物块P在MN斜面上滑行的总路程.
如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105 N/C,方向与金箔成37°角。紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:mα =6.64×10-27Kg, qα=3.2×10-19C,初速率v=3.2×106 m/s . (sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: (1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R; (2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L; (3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子在穿出金箔过程中以不变的速度方向进入电场,在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN=40cm,则此α粒子从金箔上穿出的过程中损失的动能为多少?
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab间距离,bc间距离,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角。一个带电量的负电荷从a点移到b点克服电场力做功。求: (1)匀强电场的电场强度大小和方向; (2)电荷从b点移到c点,电势能的变化量; (3)a、c两点间的电势差。
有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,此时测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A。求: (1)电动机线圈的电阻; (2)电动机正常工作时的输出功率; (3)在发动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率。
如图所示,倾角为θ的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止。已知直导线长为l,质量为m,电流方向垂直于纸面向外,电流强度为I,整个装置处在匀强磁场中。则 (1)匀强磁场的磁感强度的最小值B1的大小和方向是怎样的? (2)要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力,匀强磁场的磁感强度的最小值B2的大小和方向是怎样的?