如图甲所示,在y≥0的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示;与x轴平行的虚线MN下方有沿+y方向的匀强电场,电场强度E=×103N/C.在y轴上放置一足够大的挡板.t=0时刻,一个带正电粒子从P点以v=2×104m/s的速度沿+x方向射入磁场.已知电场边界MN到x轴的距离为m,P点到坐标原点O的距离为1.1m,粒子的比荷=106C/kg,不计粒子的重力.求粒子:
(1)在磁场中运动时距x轴的最大距离;
(2)连续两次通过电场边界MN所需的时间;
(3)最终打在挡板上的位置到坐标原点O的距离.
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如图甲所示,在y≥0的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示;与x轴平行的虚线MN下方有沿+y方向的匀强电场,电场强度E=×103N/C.在y轴上放置一足够大的挡板.t=0时刻,一个带正电粒子从P点以v=2×104m/s的速度沿+x方向射入磁场.已知电场边界MN到x轴的距离为m,P点到坐标原点O的距离为1.1m,粒子的比荷=106C/kg,不计粒子的重力.求粒子:
(1)在磁场中运动时距x轴的最大距离;
(2)连续两次通过电场边界MN所需的时间;
(3)最终打在挡板上的位置到坐标原点O的距离.
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如图甲所示,在y≥0的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示;与x轴平行的虚线MN下方有沿+y方向的匀强电场,电场强度E=×103N/C.在y轴上放置一足够大的挡板.t=0时刻,一个带正电粒子从P点以v=2×104m/s的速度沿+x方向射入磁场.已知电场边界MN到x轴的距离为m,P点到坐标原点O的距离为1.1m,粒子的比荷=106C/kg,不计粒子的重力.求粒子:
(1)在磁场中运动时距x轴的最大距离;
(2)连续两次通过电场边界MN所需的时间;
(3)最终打在挡板上的位置到坐标原点O的距离.
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如图甲所示,在y≥0的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示;与x轴平行的虚线MN下方有沿+y方向的匀强电场,电场强度E=×103N/C.在y轴上放置一足够大的挡板.t=0时刻,一个带正电粒子从P点以v=2×104m/s的速度沿+x方向射入磁场.已知电场边界MN到x轴的距离为m,P点到坐标原点O的距离为1.1m,粒子的比荷=106C/kg,不计粒子的重力.求粒子:
(1)在磁场中运动时距x轴的最大距离;
(2)连续两次通过电场边界MN所需的时间;
(3)最终打在挡板上的位置到坐标原点O的距离.
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如图甲所示,在y≥0的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示;与x轴平行的虚线MN下方有沿+y方向的匀强电场,电场强度E=×103N/C.在y轴上放置一足够大的挡板.t=0时刻,一个带正电粒子从P点以v=2×104m/s的速度沿+x方向射入磁场.已知电场边界MN到x轴的距离为m,P点到坐标原点O的距离为1.1m,粒子的比荷=106C/kg,不计粒子的重力.求粒子:
(1)在磁场中运动时距x轴的最大距离;
(2)连续两次通过电场边界MN所需的时间;
(3)最终打在挡板上的位置到坐标原点O的距离.
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如图甲所示,在y≥0的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示;与x轴平行的虚线MN下方有沿+y方向的匀强电场,电场强度E=N/C。在y轴上放置一足够大的挡板。t=0时刻,一个带正电粒子从P点以v=2×104m/s的速度沿+x方向射入磁场。已知电场边界MN到x轴的距离为m,P点到坐标原点O的距离为1.1m,粒子的比荷C/kg,不计粒子的重力。求粒子:
(1)在磁场中运动时距x轴的最大距离;
(2)连续两次通过电场边界MN所需的时间;
(3)最终打在挡板上的位置到坐标原点O的距离。
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无线充电技术已经广泛应用于日常生活中,图甲是手机无线充电原理图,经简化后如图乙所示.设线圈处于平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图丙所示(设磁场方向垂直纸面向里为正方向),虚线框内是整流电路,其作用是使流过电流表的电流方向始终向右,其他影响忽略不计.已知线圈匝数n=100匝,线圈面积S=1×10-3m2,电流表示数为1A,充电电池内阻r=0.5Ω,充电电池容量为2000mAh(1mAh=3.6C),设充电过程中电流恒定,充电前电池电量为零.求:
(1)在0至0.5×10-2s时间内,线圈产生的感应电动势大小以及线圈中感应电流的方向;
(2)充电电池的发热功率;
(3)将充电电池电量充满需要多长时间.
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如图甲所示,空间Ⅰ区域存在方向垂直纸面向里的有界匀强磁场,左右边界线MN与PQ相互平行,MN右侧空间Ⅱ区域存在一周期性变化的匀强电场,方向沿纸面垂直MN边界,电场强度的变化规律如图乙所示(规定向左为电场的正方向).一质量为m、电荷量为+q的粒子,在t=0时刻从电场中A点由静止开始运动,粒子重力不计.
(1)若场强大小E1=E2=E,A点到MN的距离为L,为使粒子进入磁场时速度最大,交变电场变化周期的最小值T0应为多少?粒子的最大速度v0为多大?
(2)设磁场宽度为d,改变磁感应强度B的大小,使粒子以速度v1进入磁场后都能从磁场左边界PQ穿出,求磁感应强度B满足的条件及该粒子穿过磁场时间t的范围.
(3)若电场的场强大小E1=2E0,E2=E0,电场变化周期为T,t=0时刻从电场中A点释放的粒子经过n个周期正好到达MN边界,假定磁场足够宽,粒子经过磁场偏转后又回到电场中,向右运动的最大距离和A点到MN的距离相等.求粒子到达MN时的速度大小v和匀强磁场的磁感应强度大小B.
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如图甲所示,半径为R的导体环内,有一个半径为r的虚线圆,虚线圆内有垂直纸面向里的磁场,磁感应强度大小随时间变化规律为B1=kt(k>0且为常量)。
(1)求导体环中感应电动势E的大小;
(2)将导体环换成内壁光滑的绝缘细管(管子内径忽略),管内放置一质量为m、电荷量为+q的小球,小球重力不计,如图乙所示。已知绝缘细管内各点涡旋电场的电场强度大小为,方向与该点切线方向相同。小球在电场力作用下沿细管加速运动。要使t时刻管壁对小球的作用力为零,可在细管处加一垂直于纸面的磁场,求所加磁场的方向及磁感应强度的大小B2。
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如图甲所示,平行虚线间有垂直于纸面向外的匀强磁场,纸面内单匝正方形线框abcd在外力作用下从图示位置由静止开始向右通过匀强磁场,ab边始终与虚线平行,线框中产生的感应电流随时间变化的规律如乙图所示,已知线框的边长为L=0.1m,总电阻为1Ω,则下列说法正确的是( )
A. 线框进入磁场过程中通过线框截面的电量为3×10﹣3C
B. 匀强磁场的磁感应强度为0.lT
C. ab边刚要出磁场时的速度大小为1m/s
D. 线框出磁场所用的时间约为0.93s
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如图甲所示,在平行虚线MN、PQ间有垂直于纸面的交变磁场,两虚线间的距离为d,磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,磁场变化的周期为T.一质量为m、电荷量为q的带电粒子在虚线MN上的A点以垂直于MN向右射入两虚线间,若磁场的磁感应强度,不计粒子的重力,则下列说法正确的是
A. 粒子在磁场中做圆周运动的周期也为T
B. 粒子在时刻射入,粒子会从虚线MN射出
C. 要使粒子在两虚线间能做一个完整的圆周运动,粒子的速度最大可以为
D. 要使粒子在两虚线间能做两个完整的圆周运动,粒子的速度最大可以为
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