竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm;挂重为6N的物体时弹簧长度为13cm,则弹簧原长为【 】m,劲度系数为【 】N/m。
通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图所示的电流时,通电直导线A受到水平向______的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向______。(填“右”或“左”)
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,导体ab可在平行金属导轨上自由滑动,导轨宽cd=0.2m.若导体ab以v=10m/s的速度向右匀速运动,则ab中的感应电动势的大小为________V,通过ab中的感应电流的方向为_______(选填“a至b”或“b至a”).
一矩形线框abcd,,边长ad=20cm,dc=10cm,有一半放在具有理想边界的B=0.1T的匀强磁场中,线框可绕cd边转动.如图所示.在图示位置处的磁通量 Wb,由图示位置绕cd边转过60°角磁通量的变化量 Wb。
(6分)如图所示,光滑水平导轨向有方向竖直向下的匀强磁场,质量为1kg的导体棒放在导轨上,在电动机牵引下运动。当导体棒运动了一段时间后,获得稳定的速度为2m/s。牵引导体棒的过程中,电动机两端的理想电压表和理想电流表的读数分别为7V和1A,电动机内阻为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,则电动机的输出功率为 W;导体棒从开始运动至速度达到稳定的过程中产生的热量为10J,求此过程中电动机对外做功的时间为 s 。
(6分)如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图。半径为的两个中空D形盒,处于垂直于盒面向里、磁感应强度为的匀强磁场中。两D形盒左端狭缝处放置一场强恒定的加速电场。带电粒子从处以速度沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,接着又从处进入、板间,如此反复,最后从D形盒右侧的边缘飞出。对于这种改进后的回旋加速器,带电粒子每运动一周被加速 次。若被加速的带电粒子的电荷量为,质量为,则粒子的最大速度的表达式为 。