如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从p点射出。 (1)求电场强度的大小和方向。
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经t02时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。
(3) 若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度为H .正方形金属线框abcd的质量m = 0.02kg、边长L = 0.1m(L<H),总电阻R = 0.2Ω,开始时线框在磁场上方,ab边距离EF高度为h,然后由静止开始自由下落,abcd始终在竖直平面内且ab保持水平.求线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中(g取10m/s2)若线框从h=0.45m处开始下落,求线框ab边刚进入磁场时的加速度;若要使线框匀速进入磁场,求h的大小;求在(2)的情况下,线框产生的焦耳热Q和通过线框截面的电量q
如图所示,边长为L的正方形金属线框,质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B = kt.已知细线所能承受的最大拉力为2mg,则从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?
如图(a)所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω,R2=25Ω,方向向右,穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图(b)所示的规律变化,试计算电阻R2的电功率和a、b亮点的电势(设c点的电势为零)
如图所示,水平U形光滑框架,宽度L=1m,电阻R = 0.4Ω,导体棒ab的质量m = 0.5kg,电阻r = 0.1Ω,匀强磁场的磁感应强度B = 0.4T,方向垂直框架向上,其余电阻不计.现用一水平拉力F由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求:ab棒产生的感应电动势的大小;ab棒所受安培力的大小和方向;ab棒两端的电压.
如图所示,水平放置的平行板电容器,原来AB两板不带电,B极板接地,它的极板长L= 0.1m,两板间距离d =" 0.4" cm,现有一微粒质量m=2.0×10-6kg,带电量q=+1.0×10-8C,以一定初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处,取g=10m/s2.试求:带电粒子入射初速度的大小;现使电容器带上电荷,使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出,则带电后A板的电势为多少?