科目: 來源: 題型:038
如圖所示,在兩條平行光滑的導(dǎo)軌上有一金屬桿ab,外加磁場跟軌道平面垂直,導(dǎo)軌上連有兩定值電阻R1=5Ω、R2=6Ω和滑動變阻器R0。電路中的電壓表量程為0~10V,電流表的量程為0~3A。把R0調(diào)至30Ω,用F=40N的力使ab桿垂直導(dǎo)軌向右平移,當(dāng)桿達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,兩塊電表中有一塊表正好滿偏,而另一塊表還沒有達(dá)到滿偏。在其它電阻不計的情況下,求此時ab桿的速度。
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科目: 來源: 題型:038
有一帶電液滴在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動。已知電場強(qiáng)度為E方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向水平且垂直于紙面向里,如圖所示。若液滴在垂直于B的豎直平面內(nèi)(即在紙面內(nèi))做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動。設(shè)液滴的質(zhì)量為m,空氣影響不計。
(1)液滴的速度大小應(yīng)是多少?繞行方向如何?
(2)若液滴運(yùn)動到最低點(diǎn)A時分裂成兩個大小相等的液滴,其中一個仍在原平面內(nèi)做半徑R'=3R的勻速圓周運(yùn)動繞行方向不變,而且它的最低點(diǎn)還是A。那么另一液滴將如何運(yùn)動?
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科目: 來源: 題型:038
如圖所示,質(zhì)量為m的小球帶有電量q的正電荷。中間有一孔套在足夠長的絕緣桿上。桿與水平成a角。與球的摩擦系數(shù)為μ。此裝置放在沿水平方向磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場之中。從高處將小球無初速釋放。小球下滑過程中加速度的最大值是多少?小球運(yùn)動速度的最大值是多少?
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科目: 來源: 題型:038
在如圖所示的空間區(qū)域中x軸上方有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里,大小為B=0.20特。今有一質(zhì)子以速率v=2.0×106米/秒由y軸上的A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場,回旋了240°以后進(jìn)入x軸下方的勻強(qiáng)電場區(qū)。該電場強(qiáng)度E的大小為0.30×106伏/米,方向與y軸正方向夾角為30°。若不計重力,已知質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.67×10-27千克,問:
(1)該質(zhì)子從開始射入磁場區(qū)到再次進(jìn)入磁場區(qū)共用多少時間;
(2)再次進(jìn)入磁場區(qū)初始點(diǎn)的x坐標(biāo)是多少?
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科目: 來源: 題型:038
如圖,兩個共軸的圓筒形金屬電極,外電極接地,其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a、b、c和d,外筒的外半徑為r0。在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場,磁感強(qiáng)度的大小為B,在兩極間加上電壓,使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫a的S點(diǎn)出發(fā),初速為零。如果該粒子經(jīng)過一段時間的運(yùn)動之后恰好又回到出發(fā)點(diǎn)S,則兩極之間的電壓U應(yīng)是多少?(不計重力,整個裝置在真空中。)
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如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,a、b、c三點(diǎn)等距離地分布在圓周上。三對相同的平行金屬板分別處于這三點(diǎn)的圓的切線方向。它們的兩板間電壓為U。在a、b、c處有小孔。有一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從a孔正對的金屬板M處由靜止釋放。不計重力,經(jīng)過一段時間后,粒子又返回到M處。求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)如果每對金屬板間的距離都為d,粒子運(yùn)動的周期是多大。
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如圖所示,相距為L的平行界面S1和S2將空間分為I、II、III三個區(qū)域。區(qū)域I和II內(nèi)是垂直于紙面,朝向讀者的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2。區(qū)域III內(nèi)是勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,方向從S2垂直指向S1,F(xiàn)使質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子以垂直界面的速度v自O點(diǎn)向S1射出,O點(diǎn)與S1相距L/4。若粒子所受的重力不計,為使帶正電的粒子能按圖示的實(shí)線軌道運(yùn)動(軌道兩段圓弧的半徑相等),求:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2之比應(yīng)是多少;(2)電場強(qiáng)度E的值應(yīng)小于多少。
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如圖所示,在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E。一質(zhì)量為m,電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出。射出之后,第三次到達(dá)x軸時,它與點(diǎn)O的距離為L。求此粒子射出時的速度v和運(yùn)動的總路程s(重力不計)。
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圖中虛線MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線,在平面右側(cè)的半空間存在一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外。O是MN上的一點(diǎn),從O點(diǎn)可以向磁場區(qū)域發(fā)射電量為+q、質(zhì)量為m、速率為v的粒子,粒子射入磁場時的速度可在紙面內(nèi)各個方向。已知先后射人的兩個粒子恰好在磁場中給定的P點(diǎn)相遇,P到O的距離為L,不計重力及粒子間的相互作用。
(1)求所考察的粒子在磁場中的軌道半徑。
(2)求這兩個粒子從O點(diǎn)射人磁場的時間間隔。
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科目: 來源: 題型:038
靜止在太空中的飛行器上,有一種裝置,它利用電場加速帶電粒子,形成向外發(fā)射的高速粒子流,從而對飛行器產(chǎn)生反沖力,使其獲得加速度。已知飛行器質(zhì)量為M,發(fā)射的是2價氧離子,發(fā)射離子的功率恒為P,加速的電壓為U,每個氧離子的質(zhì)量為m,單位電荷的電量為e. 不計發(fā)射氧離子后飛行器質(zhì)量的變化,求:
(1)射出的氧離子速度。
(2)每秒鐘射出的氧離子數(shù)。
(3)射出離子后飛行器開始運(yùn)動時的加速度。
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