空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电,B的电荷量为 q ( q > 0 ) 。A从O点发射时的速度大小为 v 0 , 到达P点所用时间为 t ;B从O点到达P点所用时间为 t 2 。重力加速度为 g ,求
(1)电场强度的大小;
(2)B运动到P点时的动能。
如图(a)所示,在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v0沿x轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处,沿y轴正方向飞出磁场,不计带电粒子所受重力。 (1)求粒子的荷质比。(要求画出粒子在磁场中运动轨迹的示意图) (2)若磁场的方向和所在空间的范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了θ角,如图(b)所示,求磁感应强度B′的大小。(要求画出粒子在磁场中运动轨迹的示意图)
如图所示,在两平行边界、的狭长区域内,分布有磁感应强度为而方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域宽度为。一带正电的粒子,质量为,带电量为,以速率从左边界的O处斜向上射入磁场,粒子刚好从另一边界垂直射出,求: (1)请画出带电粒子在磁场中运动的运动轨迹 (2)带电粒子在磁场中的轨道半径r为多大? (3)带电粒子在磁场中的运动时间t是多少?(此小题结果保留三位有效数字)
如图所示,在倾角的绝缘斜面上,固定一宽的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势,内阻,一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好,整个装置处于磁感应强度,方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。金属导轨光滑,导轨与金属棒的电阻不计,取,要保持金属棒在导轨上静止,求: (1)请画出金属棒受力分析图并计算通过金属棒的电流。 (2)滑动变阻器R接入电路中的阻值。
如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L,水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流为I,要使导体棒ab静止在斜面上,求: (1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大? (2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度如何?
一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直.在图中,垂直于纸面向里,线框中通以电流I,方向如图所示.开始时线框处于平衡状态,令磁场反向,磁感强度的大小仍为B,线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小为多少?方向如何?