如图所示,正方形闭合线圈边长为0.2 m,质量为0.1 kg,电阻为0.1 Ω,在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4 kg,匀强磁场磁感应强度为0.5 T,不计一切摩擦,砝码沿斜面下滑线圈开始进入磁场时,它恰好做匀速运动.(g取10 m/s2)(1)求线圈匀速上升的速度;(2)在线圈匀速进入磁场的过程中,砝码对线圈做了多少功?(3)线圈进入磁场的过程中产生多少焦耳热?
如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面,在纸面内的长度L=9.1cm,中点O与S间的距离d=4.55cm,ON与OS连线的夹角为θ(0<θ<),板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10-4T,电子质量m=9.1×10-31kg,电量e=-1.6×10-19C,不计电子重力。电子源发射速度v=1.6×106m/s的一个电子,求:该电子打在板上可能位置的区域的长度l(用含有θ的式子表示)。
在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和长度的倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角,过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度。小物体质量、电荷量,受到水平向右的推力的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为,取,,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:(1)小物体到达G点时的速度v的大小;(2)小物体从G点运动到斜面顶端H点所用的时间.
如图所示,两平行金属板,板间电场可视为匀强电场,板间距为d,电场强度为E;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:(1)粒子从电场射出时速度v的大小;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为R,磁感应强度为B,现在在纸面内放上圆线圈,圆心在O处,半径为r(r<R),共有N匝。求:穿过这个线圈的磁通量。
如图所示,在正交坐标系Oxyz中,分布着电场和磁场(图中未画出).在Oyz平面的左方空间内存在沿y轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场;在Oyz平面右方、Oxz平面上方的空间内分布着沿z轴负方向、磁感应强度大小也为B匀强磁场;在Oyz平面右方、Oxz平面下方分布着沿y轴正方向的匀强电场.在t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的微粒从P点静止释放,已知P点的坐标为(5a,﹣2a,0),电场强度大小为,不计微粒的重力.求:(1)微粒第一次到达x轴的速度大小v和时刻t1;(2)微粒第一次到达y轴的坐标和时刻t2;(3)假设在平面Oyz存在一层特殊物质,使微粒每次经过Oyz平面时,速度大小总变为原来的,求在时刻t3=t2+时,电荷所在位置的坐标.