(2010湖北部分重点中学高三二联,25)在xOy平面内,x＞0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=0.4 T;x＜0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场.现有一质量为m=4.0×10^－9 kg,带电荷量为q=2.0×10^－7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v₀=20 m/s进入磁场,如图11-10所示,v₀与x轴正方向的夹角θ=45°,M点与O点相距为l=2 m.已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点,不计粒子重力.求:

(1)粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角;

(2)x＜0区域电场的场强;

(3)试问粒子能否经过坐标原点O?若不能,请说明原因;若能,请求出粒子从M点运动到N点所经历的时间.

图11-10

图11-10

A.将a、c端接在电源正极，b、d两端接在电源负极

B.将b、d端接在电源正极，a、c端接电源负极

C.将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极

D.将a、c端接在交流电源的一极，b、d端接在交流电源的另一极

在xOy平面内,x＞0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=0.4 T;

x＜0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场.现有一质量为m=4.0×10^-9 kg, 带电荷量为

q=2.0×10^－7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v₀=20 m/s进入磁场,如图11-10所示,v₀与x轴正方向的夹角θ=45°,M点与O点相距为l= m.已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点,不计粒子重力.求:

(1)粒子穿过y轴正半轴的位置以及此时速度与y轴负方向的夹角;

(2)x＜0区域电场的场强;

(3)试问粒子能否经过坐标原点O?若不能,请说明原因;若能,请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间.

在xOy平面内,x＞0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=0.4 T;x＜0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场.现有一质量为m=4.0×10^-9 kg, 带电荷量为q=2.0×10^－7 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v₀=20 m/s进入磁场,如图11-10所示,v₀与x轴正方向的夹角θ=45°,M点与O点相距为l= m.已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点,不计粒子重力.求:

(1)粒子穿过y轴正半轴的位置以及此时速度与y轴负方向的夹角;

(2)x＜0区域电场的场强;

(3)试问粒子能否经过坐标原点O?若不能,请说明原因;若能,请求出粒子从M点运动到O点所经历的时间.

(15分)图11甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100匝、电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图11乙所示正弦规律变化．求：

(1)交流发电机产生的电动势的最大值；
(2)电路中交流电压表的示数．