如图所示,质量为m,阻值为R的导体棒ab垂直放在光滑足够长的U形导轨的底端,U形导轨的顶端连接一个阻值为R的电阻,导轨平面与水平面成角,整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中.现给导体棒沿导轨向上的初速度,在导体棒上升到最高点的过程中电阻上产生了的热量,返回过程中,导体棒在到达底端前已经做匀速运动,速度大小为.导轨电阻不计,重力加速度为g.求:(1)导体棒从开始运动到返回底端的过程中,回路中产生的电热;(2)导体棒上升的最大高度.(3)导体棒在底端开始运动时的加速度大小;
如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y轴正方向的匀强电场,场强为E。一质量为m,电量为q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后,第三次到达x轴时,它与点O的距离为L。求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s(重力不计)。
如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,不计重力。求: ⑴粒子的速度v; ⑵⑵速度选择器的电压U2; ⑶⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。
如图所示,匀强磁场中放置一与磁感线平行的薄铅板,一个带电粒子进入匀强磁场,以半径R1=20 cm做匀速圆周运动.第一次垂直穿过铅板后以半径R2=19 cm做匀速圆周运动,则带电粒子能够穿过铅板的次数是多少?(全过程粒子带电量不变,不计重力)
两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab,处于竖直方向的匀强磁场中,如图所示,导电棒的质量是1. 2kg,当棒中通入2安培的电流时(电流方向是从a到b),它可在导轨上向右匀速滑动,如电流增大到4A时,棒可获得0.5m/s2的加速度。求①磁场的方向?②磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小?
如图所示,半径为r=0.10m的圆形匀强磁场区域边界跟轴相切于坐标原点O,磁感应强度按图示规律变化,方向垂直直纸面向里,在t=0时刻由O处沿y轴正方向射入速度为的带负电粒子,已知粒子质量,不计粒子重力,求粒子在磁场中的运动时间和离开磁场时的位置坐标。