如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有方向垂直于纸面向里匀强磁场. 一个质量为m,电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域,最后到达感光板上的P点. 经测量P、O间的距离为L,不计带电粒子受到的重力. 求:(1)该粒子带正电还是负电?(2)带电粒子由O运动到P所用的时间t;(3)匀强磁场的磁感应强度B.
如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T.质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm.改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示.已知轨距为L=2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计.求:(1)杆a b下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小;(2)金属杆的质量m和阻值r;(3)当R=4Ω时,求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W.
如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°.已知偏转电场中金属板长L=2cm,圆形匀强磁场的半径R=10cm,重力忽略不计.求:(1)带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率;(2)两金属板间偏转电场的电场强度E;(3)匀强磁场的磁感应强度的大小.
图1是交流发电机模型示意图.在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线图abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动,由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圈环相连接,金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电阻R形成闭合电路.图2是线圈的正视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示.已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动.(共N匝线圈)(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1表达式; (2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图3所示,写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;(3)若线圈电阻为r,求电阻R两端测得的电压,线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热.(其它电阻均不计)
如图所示,质量为3Kg的导体棒,放在间距为d=1m的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V,内阻r=0.5Ω,定值电阻R0=11.5Ω,其它电阻均不计.(g取10m/s2)求:(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,大小为B=2T,此时导体棒静止不动,导轨与导体棒间的摩擦力为多大?方向如何?(2)若磁场大小不变,方向与导轨平面成θ=60°角(仍与导体棒垂直),此时导体棒所受的摩擦力多大?
我国已于2012年11月完成舰载机阻拦着舰(见图)试验!与岸基飞机着陆时可减速平飞不同,舰载机着舰时,一旦飞机尾钩未能挂住阻拦索,则必须快速拉升逃逸.假设航母静止,“歼﹣15”着舰速度为30m/s,钩住阻拦索后能匀减速滑行45m停下,若没有钩住阻拦索,必须加速到50m/s才能安全飞离航母,航母甲板上用于战机加速的长度仅有200m.(1)求“歼﹣15”在钩住阻拦索后的减速过程中的加速度大小及滑行时间.(2)若没有钩住阻拦索,战机要安全飞离航母,则“歼﹣15”在甲板上做匀加速运动的加速度至少多大?