两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨,一端接有阻值为的电阻,一匀强磁场在如图区域中与导轨平面垂直。在导轨上垂直导轨跨放质量的金属直杆,金属杆的电阻为,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计。以位置作为计时起点,开始时金属杆在垂直杆的水平恒力作用下向右匀速运动,电阻R上的电功率是。(1)求金属杆匀速时速度大小;(2)若在时刻撤去拉力后,时刻R上的功率为时,求金属棒在时刻的加速度,以及-之间整个回路的焦耳热。
在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10-9C,直线MN过O点,OM=30cm,M点放有一点电荷q=-2×10-10C,如图所示。求:(1)点电荷Q在M点的电场强度大小; (2)若M点电势比N点电势高15V,则电荷q从M点移到N点,电势能变化了多少?
如图所示,PQ是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板(右侧有挡板),整个空间有平行于平板向左、场强为E的匀强电场,在板上C点的右侧有一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.一个质量为m,电荷量为q的小物块,从C点由静止开始向右先做加速运动再做匀速运动.当物体碰到右端挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,小物块返回时在磁场中恰做匀速运动.已知平板QC部分的长度为L,物块与平板间的动摩擦因数为μ求: (1)判断物块的电性; (2)小物块向右运动过程中克服摩擦力做的功; (3)小物块与右端挡板碰撞过程损失的机械能。
如图所示的坐标平面内,在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20T的匀强磁场,在y轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d=0.125m的匀强磁场B2.某时刻一质量m=2.0×10-8kg、电量q=+4.0×10-4C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为(-0.25m,0)的P点以速度v=2.0×103 m/s沿y轴正方向运动.试求: (1)微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径; (2)微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角; (3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件
如图所示,只有在的区域中,存在着垂直于纸面的、磁感应强度为B0的匀强磁场,一个质量为m、带电量为的带电粒子(不计重力),从坐标原点O以初速度沿着与轴正向成300角的方向垂直于磁场方向进入。求该带电粒子离开磁场的位置以及方向。
有一个带电量q = −3.2×10-19C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功12.8×10-19 J,从B点移到C点时,电场力做功16×10-19 J。求: (1)A、B、C三点之间的电势差UAB、UBC和UCA各是多少? (2)若规定B点电势为零,则A、C两点的电势φA和φC各是多少?