电磁流量计是一种测量单位时间内流过管道横截面的液体体积(流量)的装置.如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极d和b,a、b问的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、b的连线方向以及匀强磁场的方向三者相互垂直,磁场磁感应强度大小为B.当导电液体匀速流过测量管时,通过与电极连接的仪表显示出液体的流量.求:(1)若液体的流速为v,在电极a、b间产生感应电动势E的大小;(2)显示仪表的电阻值为R,a、b间导电液体的电阻r,当电极a、b间输出电压为U时,求液体的流量Q.
如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,区域的左、右两边界均沿竖直方向,磁场左、右两边界之间的距离L,磁场磁感应强度的大小为B.某种质量为m,电荷量q的带正电粒子从左边界上的P点以水平向右的初速度进入磁场区域,该粒子从磁场的右边界飞出,飞出时速度方向与右边界的夹角为30º。重力的影响忽略不计。 (1)求该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径; (2)求该粒子的运动速率; (3)求该粒子在磁场中运动的时间;
如图所示,在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽l=0.25 m,接入电动势E=12 V、内阻不计的电池.垂直框面放置一根质量m=0.2 kg的金属棒ab,它与框架间的动摩擦因数μ=,整个装置放在磁感应强度B=0.8 T、垂直框面向上的匀强磁场中。当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(框架与金属棒的电阻不计,g取10 m/s2)
如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,一根质量为m=2kg的金属棒垂直导轨方向放置。导轨间距为0.5m,已知金属棒与导轨间的摩擦因数μ="0.05" ,当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀加速直线运动;求金属棒加速度的大小。
如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C,方向与金箔成37°角。紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率均为v=3.2×106m/s的α粒子,已知α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电荷量q=3.2×10-19C。求:⑴α粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径R;⑵金箔cd被α粒子射中区域的长度L;⑶设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子沿直线穿出金箔进入电场,在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN=40cm,则此α粒子从金箔上穿出时,损失的动能ΔEk为多少?
一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,g=10m/s2。⑴根据v2—s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d.⑵金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少?⑶匀强磁场的磁感应强度多大?