如图a所示的平面坐标系xOy,在整个区域内充满了匀强磁场,磁场方向垂直坐标平面,磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示。开始时刻,磁场方向垂直纸面向内(如图),t=0时刻有一带正电的粒子(不计重力)从坐标原点O沿x轴正向进入磁场,初速度为v0=2×103m/s。已知带电粒子的比荷为,其它有关数据见图中标示。试求:(1)时粒子所处位置的坐标(x1,y1);(2)带电粒子进入磁场运动后第一次到达y轴时离出发点的距离h;(3)带电粒子是否还可以返回原点?如果可以,求返回原点经历的时间t′。
如图所示,直线OP与x轴的夹角为45o,OP上方有沿y轴负方向的匀强电场,OP与x轴之间的有垂直纸面向外的匀强磁场区域I,x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场区域II。不计重力,一质量为m、带电量为q的粒子从y轴上的A(0,l)点以速度垂直y轴射入电场,恰以垂直于OP的速度进磁场区域I。若带电粒子第二次通过x轴时,速度方向恰好垂直x轴射入磁场区域I,在磁场区域I中偏转后最终粒子恰好不能再进入电场中。求: (1)带电粒子离开电场时的速度大小; (2)电场强度E的大小; (3)磁场区域I、II的磁感应强度B1、B2的大小。
如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧轨道与光滑水平面相切于B点,O为光滑圆弧的圆心,其中OB竖直,OC水平,且AB=R,整个空间存在水平向右的匀强电场,质量为m的带正电小球从A点静止释放,其所受电场力为重力的3/4倍,重力加速度为g,求: (1)小球到达C点时对轨道的压力大小; (2)小球从A点运动到C点过程中最大速度的大小.
如图所示,电源内阻,。当电键闭合时,电流表和电压表的示数分别为1.5A和2V。求: (1)电源电动势; (2)的阻值;
如图所示,在平面坐标系xOy内,第二三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第一四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外,一带正电的粒子从第三象限中的Q(-2L,-L)点以速度沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场,不计粒子重力,求: (1)电场强度与磁感应强度大小之比。 (2)粒子在磁场与电场中运动时间之比。
如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2,问: (1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何? (2)棒ab受到的力F多大? (3)力F的功率P是多少?