13.如图1-3-18所示. 磁感强度为B的均匀磁场中.固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形.其平面与磁场方向垂直.在DE边上的S点(DS=L/4)处带电粒子的放射源.发射粒子的方向皆在图中纸面内垂直DE边向下.发射粒子的电量皆为q(q>0).质量皆为m.但速度v有各种不同的数值.若这些粒子与框架的碰撞时均无能量损失.并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试问 (1)带电粒子速度v取哪些值时可使S点发出的粒子最终又回到S点? (2)这些粒子中.回到S点所用时间最短为多少?(重力不计.磁场范围足够大) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图1-3-18所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abCd边长为L(L<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,Cd边刚进入磁场时速度为v0,Cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿越磁场的过程中(从Cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止)(  )

1-3-18

A.感应电流所做的功为mgd

B.感应电流所做的功为2mgd

C.线圈的最小速度可能为

D.线圈的最小速度一定为

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如图4-3-18所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个面积为S的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动.

(1)穿过线框平面磁通量的变化率何时最大?最大值为多少?

(2)当线框由图示位置转过60°的过程中,平均感应电动势为多大?

(3)线框由图示位置转到60°时瞬时感应电动势为多大?

 

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如图4-3-18所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个面积为S的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动.

图4-3-18

(1)穿过线框平面磁通量的变化率何时最大?最大值为多少?

(2)当线框由图示位置转过60°的过程中,平均感应电动势为多大?

(3)线框由图示位置转到60°时瞬时感应电动势为多大?

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如图4-4-18所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为θ=37°,导轨间距为1 m,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒ab和a′b′的质量都是0.2 kg,电阻都是1 Ω,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒与导轨之间的动摩擦因数为0.25,两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B的大小相同,让a′b′固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为8 W.求:

(1)ab达到的最大速度多大?

(2)ab下落了30 m高度时,其下滑速度已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q多大?

(3)如果将ab与a′b′同时由静止释放,当ab下落了30 m高度时,其下滑速度也已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q′为多大?(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

图4-4-18

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如图8-2-18所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直挡板,其上有一小孔P,现有一质量m=4×10-20 kg、带电荷量q=+2×10-14 C的粒子,从小孔以速度v0=3×104 m/s水平射向磁感应强度B=0.2 T、方向垂直纸面向里的一正三角形区域.该粒子在运动过程中始终不碰及竖直挡板,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:

图8-2-18

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;

(2)粒子在磁场中运动的时间;

(3)正三角形磁场区域的最小边长.

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