(18分)一个质量为m,带电量为q(负电)的小球(可看成质点)从坐标原点O以沿x轴负方向的速度0开始运动,在第一象限存在水平向右的匀强电场,场强大小E1=。第二象限存在竖直向下的匀强电场,大小E2=,和垂直纸面向里的长方形有界磁场,磁感应强度为B(图中未画出),坐标原点O在磁场中,小球通过y轴上的M点进入第一象限恰好做减速直线运动(重力加速度g,电场区域足够大)。O、M两点距离为L。求:(1)=?(2)长方形区域磁场的最小面积,(3)小球从坐标原点出发到速度减到零所需时间。
如图所示,匀强磁场B=0.1 T,所用矩形线圈的匝数N=100,边长ab=0.2 m,bc=0.5 m,以角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动.从线圈平面通过中性面时开始计时,试求: (1)线圈中感应电动势的大小. (2)由t=0至t=过程中的平均电动势值.
如图所示,在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感应强度B=T,线框的CD边长为l1=20 cm,CE、DF边长均为l2=10 cm,转速为50 r/s.若从图示位置开始计时: (1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式; (2)在e-t坐标系中作出线框中感应电动势随时间变化关系的图象.
如图所示,一狭长的铜片能绕O点在纸面平面内摆动,有界的磁场其方向垂直纸面向里,铜片在摆动时受到较强的阻尼作用,很快就停止摆动.如果在铜片上开几个长缝,铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动,这是为什么?
一金属圆环用绝缘细绳悬挂,忽略空气阻力,圆环可做等幅摆动,若在圆环正下方放置一条形磁铁如图所示,圆环将如何运动.
人造卫星绕地球运行时,轨道各处地磁场的强弱并不相同,因此,金属外壳的人造地球卫星运行时,外壳中总有微弱的感应电流.分析这一现象中的能量转化情形.它对卫星的运动可能产生怎样的影响?