题目列表(包括答案和解析)
如图K43-11所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°夹角固定放置,导轨间连接一阻值为6 Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场.导体棒a的质量为ma=0.4 kg,电阻Ra=3 Ω;导体棒b的质量为mb=0.1 kg,电阻Rb=6 Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.a、b从开始相距L0=0.5 m处同时由静止开始释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时,a正好进入磁场(g取10 m/s2,不计a、b之间电流的相互作用).求:
(1)当a、b分别穿越磁场的过程中,通过R的电荷量之比;
(2)在穿越磁场的过程中,a、b两导体棒匀速运动的速度大小之比;
(3)磁场区域沿导轨方向的宽度d;
(4)在整个过程中,产生的总焦耳热.
图K43-11
如图所示,M、N是水平放置的很长的平行金属板,两板间有垂直于纸面沿水平方向的匀强磁场,其磁感应强度大小为B=0.25T,两板间距d=0.4m,在M、N板间右侧部分有两根无阻导线P、Q与阻值为0.3的电阻相连。已知MP和QN间距离相等且等于PQ间距离的一半,一根总电阻为r=0.2均匀金属棒ab在右侧部分紧贴M、N和P、Q无摩擦滑动,忽略一切接触电阻。现有重力不计的带正电荷q=1.6×10-9C的轻质小球以v0=7m/s的水平初速度射入两板间恰能做匀速直线运动,则:
(1)M、N间的电势差应为多少?
(2)若ab棒匀速运动,则其运动速度大小等于多少?方向如何?
(3)维持棒匀速运动的外力为多大?
如图所示,M、N是水平放置的很长的平行金属板,两板间有垂直于纸面沿水平方向的匀强磁场,其磁感应强度大小为B=0.25 T,两板间距d=0.4 m,在M、N板间右侧部分有两根无阻导线P、Q与阻值为0.3 Ω的电阻相连.已知MP和QN间距离相等且等于PQ间距离的一半,一根总电阻为r=0.2 Ω均匀金属棒ab在右侧部分紧贴M、N和P、Q无摩擦滑动,忽略一切接触电阻.现有重力不计的带正电荷q=1.6×10-9 C的轻质小球以v0=7 m/s的水平初速度射入两板间恰好能做匀速直线运动,则:
(1)M、N间的电势差应为多少?
(2)若ab棒匀速运动,则其运动速度大小等于多少?方向如何?
(3)维持棒匀速运动的外力为多大?
如图22所示,M、N是水平放置的很长的平行金属板,两板间有垂直于纸面沿水平方向的匀强磁场,其磁感应强度大小为B=0.25T,两板间距d=0.4m,在M、N板间右侧部分有两根无阻导线P、Q与阻值为0.3的电阻相连。已知MP和QN间距离相等且等于PQ间距离的一半,一根总电阻为r=0.2均匀金属棒ab在右侧部分紧贴M、N和P、Q无摩擦滑动,忽略一切接触电阻。现有重力不计的带正电荷q=1.6×10-9C的轻质小球以v0=7m/s的水平初速度射入两板间恰好能做匀速直线运动,则:
(1)M、N间的电势差应为多少?
(2)若ab棒匀速运动,则其运动速度大小等于多少?方向如何?
(3)维持棒匀速运动的外力为多大?
如图所示,C、D为平行正对的两金属板,在D板右方一边长为l=6.0 cm的正方形区域内存在匀强磁场,该区域恰好在一对平行且正对的金属板M、N之间,M、N两板均接地,距板的右端L=12.0 cm处放置一观察屏.在C、D两板间加上如图乙所示的交变电压,并从C板O处以每秒1 000个的频率均匀的源源不断地释放出电子,所有电子的初动能均为Ek0=120 eV,初速度方向均沿OO′直线,通过电场的电子从M、N的正中间垂直射入磁场.已知电子的质量为m=9.0×10-31 kg,磁感应强度为B=6.0×10-4 T.问:
(1) 电子从D板上小孔O′点射出时,速度的最大值是多大?
(2) 电子到达观察屏(观察屏足够大)上的范围有多大?
(3) 在uCD变化的一个周期内,有多少个电子能到达观察屏?
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