图甲所示,水平放置的线圈匝数n=200匝(图中只画2匝示意),直径d1=40 cm,电阻r=2 Ω,线圈与阻值R=6 Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20 cm的圆形有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向.试求:(1) 电压表的示数;(2) 若撤去原磁场,在图中直的虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场,方向垂直纸面向里,试证明将线圈向左拉出磁场的过程中,通过电阻R上的电荷量为定值,并求出其值.
如图所示,在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP=h,不计粒子重力,求:(1)粒子经过Q点时的速度大小;(2)匀强电场电场强度的大小;(3)粒子从Q点运动到M点所用的时间。
如图所示,用PM、QN是两根半径为d的光滑的圆弧轨道,其间距为L,O、P连线水平,M.N在同一水平高度,圆弧轨道电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为m、电阻为r的金属棒从轨道的顶端P处由静止开始下滑,到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg,求:(1)棒到达最低点时金属棒两端的电压;(2)棒下滑过程中金属棒产生的热量:(3)棒下滑过程中通过金属棒的电量。
如图甲所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω,外接灯泡的电阻为9.0Ω。求:(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式;(2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量:(3)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功。
宇宙射线每时每刻都在地球上引起核反应。自然界的14C大部分是宇宙射线中的中子轰击“氮-14”产生的,核反应方程式为。若中子的速度为v1=8×l06m/s,反应前“氮-14”的速度认为等于零。反应后生成的14C粒子的速度为v2=2.0×l05m/s,其方向与反应前中子的运动方向相同。①求反应中生成的另一粒子的速度:②假设此反应中放出的能量为0.9MeV,求质量亏损。
汽车在平直的公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,若获得的加速度大小为2m/s2,则在8s末汽车的速度有多大?