图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动,线圈的匝数n=100,电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表,在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。求:(1)该发电机旋转的角速度;(2)交流发电机产生的电动势的最大值;(3)电路中交流电压表的示数。
如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2Kg的薄木板A和质量为mB=3Kg的金属块B。A的长度l=2m。B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1Kg的物块C相连,B与A间的动摩擦因素μ=0.1,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。忽略滑轮质量及与轴间的摩擦,开始时各物体都处于静止状态,绳被拉直,B位于A的左端,然后放手。求经过多长时间后B从A的右端脱离(设A的右端距滑轮足够远)(g取10m/s2)。
(11分)如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着射线(即电子)放射源P,已知射线实质为高速电子流,放射源放出粒子的速度v0=2.0×107m/s。速度的方向沿各个方向都有,电子重量不计。足够大的荧火屏M与铅屏A平行放置,相距d=2.0×10-2m,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小E=1.0×105N/C。已知电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量取m=9.0×10-31kg。求(1)电子到达荧光屏M上的动能为多少焦耳?(2)电子从P点射出到达荧光屏的最长时间?(3)荧光屏上的发光面积。(取)
(10分)如图所示,一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直.粒子从Q点射出电场时,其速度方向与电场线成30°角.已知匀强电场的宽度为d,P、Q两点的电势差为U,不计重力作用,求此匀强电场的场强大小。
如图,带电小球A、B(可看作点电荷)均用绝缘丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d,小球B的质量为m1。今将B的质量增大到m2,平衡时AB间距变为d/3.求m2/m1的值。
有一个带电量q=3×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力6×10-4J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做9×10-4J的功,问:(1)AC间电势差为多少?(2)如以B点电势为零,则A点的电势为多少?电荷在A点的电势能为多少?