如图所示,虚线框abcd内为边长均为L的正方形匀强电场和匀强磁场区域,电场强度的大小为E,方向向下,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,PQ为其分界线,现有一群质量为m,电荷量为e的电子(重力不计)从PQ中点与PQ成30°角以不同的初速度射入磁场,求:(1)能从PQ边离开磁场的电子在磁场运动的时间.(2)若要电子在磁场运动时间最长,其初速v应满足的条件?(3)若电子在满足(2)中的条件下且以最大速度进入磁场,最终从电场aP边界飞出虚线框所具有的动能EK。
如图所示,电源电动势E0=15 V,内阻r0=1Ω,电阻R1=30 Ω,R2=60Ω.间距d=0.2 m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1 T的匀强磁场.闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间.设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取g=10 m/s2. (1)当Rx=29 Ω时,电阻R2消耗的电功率是多大? (2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60°,则Rx是多少?
如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场,电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。 (1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能; (2)若粒子离开电场时动能为Ek’,则电场强度为多大?
如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合。当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求 (1)电源的内电阻; (2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。
桌面上放着单匝矩形线圈,线圈中心上方一定高度处有一个竖立的条形磁体,此时线圈内的磁通量为0.04Wb,把条形磁体竖放在线圈内的桌面上,线圈内磁通量0.12Wb。分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势。(1)把条形磁体从图中位置在0.4s内放到线圈内的桌面上。(2)换用20匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈相同,把条形磁铁在图中位置在0.2s内放在线圈内的桌面上。
赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.50×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长为10m,载有从东到西的电流20A。地磁场对这根导线的作用力有多大?方向如何?