如图甲所示正方形金属线框abcd,边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω。其水平放置在光滑绝缘的水平面上,它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合,磁场的磁感应强度B=0.8T。现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框的速度随时间变化的图象vt—t如乙图所示,在金属线框被拉出磁场的过程中。求:(1)4s末线框cd边的电压大小(2)4s末水平拉力F的大小(3)已知在这5s内拉力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
如图所示,宽度为L=0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B="0.50" T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v="10" m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求: (1)在闭合回路中产生的感应电流的大小; (2)作用在导体棒上的拉力的大小; (3)当导体棒移动30cm时撤去拉力,求整个过程中电阻R上产生的热量。
在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求 (1)M、N两点间的电势差UMN ; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r; (3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
如图所示,通电直导线ab质量为m、长为L水平地放置在倾角为的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导线ab静止在斜面上。 (1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大? (2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度大小和方向如何?
图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点。已知B 、v以及P 到O的距离l .不计重力,求此粒子的电荷q与质量m 之比。
空间中存在着如图所示的竖直方向的匀强电场。已知abcd为一矩形,ab=16cm,ad=30cm。从某实验装置中喷射出的带正电的微粒,质量m=1.0×10-22kg、带电量q=1.0×10-16C。微粒以垂直于电场方向的速度v0=1.5×104m/s,从ab正中间射入电场,最后从c点射出。不计微粒重力。求:⑴ 电场强度的大小和方向。⑵ a、c两点间的电压。