如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L = 1 m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接R=1.5Ω的电阻。质量为m="0.2" kg、阻
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如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L = 1 m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接R=1.5Ω的电阻。质量为m="0.2" kg、阻
题型:不详
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如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L = 1 m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接R=1.5Ω的电阻。质量为m="0.2" kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上,与导轨垂直并接触良好,距离导轨最上端d =" 4" m,整个装置处于匀强磁场中。磁感应强度B的大小与时间t成正比,磁场的方向垂直导轨平面向上。金属棒ab在沿平行斜面方向的外力F作用下保持静止,当t = 2 s时外力F恰好为零(g =10 m/s
2
)。求t = 2 s时刻棒的热功率。
答案
=0.5 W
解析
(1)设根据题意,设磁感应强度与时间的关系为B=kt
根据法拉第电磁感应定律,回路中的电动势
(2分)
根据欧姆定律,回路中的电流
(2分)
当外力F为零时
(2分)
由以上各式解得 k=0.5 T/s,I=1 A (1分)
ab上消耗的功率
=0.5 W (2分)
举一反三
带电粒子以相同的速度分别垂直进入匀强电场和匀强磁场时,它将( )
A.在匀强电场中做匀速圆周运动
B.在匀强磁场中做变加速曲线运动
C.在匀强电场中做抛物线运动
D.在匀强磁场中做抛物线运动
题型:不详
难度:
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质量为m、电量为q的带电离子从P(0,h)点沿x轴正方向射入第一象限的匀强磁场中,磁感应强度为B,并沿着y轴负方向垂直进入匀强电场(电场方向沿x轴负方向),然后离子经过y轴上的M(0,-2h)点,进入宽度为h的无场区域
,如图所示,再进入另一范围足够大的匀强磁场,最后回到P点。不计重力,试求:
小题1:初速度v
0
小题2:电场强度E
小题3:从P点出发到再次回到P点所用的时间
题型:不详
难度:
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如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从O点以速度v
0
沿垂直电场方向进入电场.在电场力的作用下发生偏转,从A点离开电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏移量为d,当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,不计带电粒子的重力,求:
小题1:粒子从C点穿出磁场时的速度v.
小题2:电场强度和磁感应强度的比值.
题型:不详
难度:
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(10分)如图所示,以AB为界的两匀强磁场,磁感应强度
,方向垂直纸面向里。现有一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从O点沿图示方向进入
中。
(1)试画出粒子的运动轨迹
(2)求经过多长时间粒子重新回到O点?
题型:不详
难度:
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如图所示,一束粒子(不计重力,初速度可忽略)缓慢通过小孔O
1
进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔O
2
射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域II,其中磁场的方向如图所示,磁感应强度大小可根据实际要求调节,收集室的小孔O
3
与O
1
、O
2
在同一条水平线上.则
A.该装置可筛选出具有特定质量的粒子
B.该装置可筛选出具有特定电荷量的粒子
C.该装置可筛选出具有特定比荷的粒子
D.该装置可筛选出具有特定功能的粒子
题型:不详
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