如图所示,x轴上方有两条曲线均为正弦曲线的半个周期,其高和底的长度均为l,在x轴与曲线所围的两区域内存在大小均为B,方向如图所示的匀强磁场,MNPQ为一边长为l的正方形导线框,其电阻为R,MN与x轴重合,在外力的作用下,线框从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速向右穿越磁场区域,则下列说法中正确的是( )
A.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大
B.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大
C.穿越磁场的整个过程中,线框中产生的焦耳热为
D.穿越磁场的整个过程中,外力所做的功为
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如图所示,x轴上方有两条曲线均为正弦曲线的半个周期,其高和底的长度均为l,在x轴与曲线所围的两区域内存在大小均为B,方向如图所示的匀强磁场,MNPQ为一边长为l的正方形导线框,其电阻为R,MN与x轴重合,在外力的作用下,线框从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速向右穿越磁场区域,则下列说法中正确的是( )
A.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大
B.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大
C.穿越磁场的整个过程中,线框中产生的焦耳热为
D.穿越磁场的整个过程中,外力所做的功为
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如图所示,在一个光滑倾斜绝缘板的上方,有垂直板面的等间距的a、b、c三条边界线隔成了I、Ⅱ两区,分别加有垂直纸面方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。另有一半径为R导体圆环从a边界上方某处开始自由向下滑动,一直加速穿过该磁场区域,已知环的直径等于每一磁场区的宽度,圆环电阻为r,圆环运动到直径刚好与边界线b重合时的速度为v,下列分析正确的是
A. 圆环穿过磁场区域的过程中,环中感应电流方向先顺时针又逆时针再顺时针
B. 圆环直径刚好与边界线b重合时圆环中的电功率为
C. 圆环通过边界b的过程中流过圆环截面的电量为
D. 整个运动过程中,圆环重力势能的减少量等于产生的热量
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如图甲所示,在MN下方存在竖直向上的匀强电场,在MN上方以MN为弦、半径为R的虚线区域内存在周期性变化的磁场,磁场的变化规律如图乙所示,规定垂直纸面向里的方向为正方向.弦MN 所对的圆心角为.在t=0时,一质量为m,电荷量为+q的带电粒子,以初速度v从A点沿直径AOB 射入磁场,运动到圆心O点后,做一次半径为的完整的圆周运动,再沿直线运动到B点,在B点经挡板碰撞后原速率返回(碰撞时间不计,电荷量不变),运动轨迹如图甲所示.粒子的重力不计,不考虑变化的磁场所产生的电场.求:
(1)磁场的磁感应强度B0的大小及变化周期T0;
(2)粒子从B点运动到A点的最短时间t;
(3)满足(2)中条件所加的电场强度E的大小.
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如图所示的直角坐标系中,在直线x=-8L到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿、轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在x>0的区域内存在着垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小B=。在电场左边界坐标为(一8L,-4L)的A点和坐标为(-8L,-L)的C点,将质量为m、电荷量为q的带正电粒子,先后以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场.从A点射入的粒子,恰好从y轴上坐标为(0,4L)的A′点以速度v0沿ⅹ轴正方向射出电场,其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们之间的相互作用。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)要使两粒子在磁场中相遇,求在A、C两点射入粒子的时间差及两粒子在磁场中相遇点的坐标。
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如图所示的直角坐标系中,在直线x=-8L到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿、轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在x>0的区域内存在着垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小B=。在电场左边界坐标为(一8L,-4L)的A点和坐标为(-8L,-L)的C点,将质量为m、电荷量为q的带正电粒子,先后以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场.从A点射入的粒子,恰好从y轴上坐标为(0,4L)的A′点以速度v0沿ⅹ轴正方向射出电场,其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们之间的相互作用。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)要使两粒子在磁场中相遇,求在A、C两点射入粒子的时间差及两粒子在磁场中相遇点的坐标。
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如图所示,在坐标系xOy的第一象限内斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在x轴负半轴上有一接收屏GD,GD=2OD=d,现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点,以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场,恰好垂直OC射出,并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场,粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收,已知OC与x轴的夹角为37°,OA=d,求:
(1)粒子的电性及比荷q/m;
(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B′的大小;
(3)第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围。
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如图所示,在坐标系xOy的第一象限内斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在x轴负半轴上有一接收屏GD,GD=2OD=d,现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点,以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场,恰好垂直OC射出,并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场,粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收,已知OC与x轴的夹角为37°,OA=d,求:
(1)粒子的电性及比荷q/m;
(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B′的大小;
(3)第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围。
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如图,在平面直角坐标系中有一边界曲线,边界上方区域存在垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为,边界下方区域存在竖直方向上的匀强电场,场强大小为。在轴上的处,有一质量为、电荷量为的带电粒子由静止释放,经过时间粒子到达曲线上的点,经磁场偏转恰好垂直穿过轴,轨迹如图所示,粒子的重力不计,求:
(1)处粒子在磁场中的偏转半径;
(2)若此粒子从轴正半轴上任意位置处由静止出发,最终都能垂直穿过轴,则边界曲线满足的方程。
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如图所示,在真空箱重,区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,在处有足够大的薄板介质,薄板介质平面垂直y轴厚度不计,薄板介质上方区域存在平行x轴的匀强电场,场强大小,方向为x轴负方向.原点O为一粒子源,在xy平面内均匀发射出大量粒(电荷量为q,质量为m,重力可忽略),所以粒子的初速度大小相同,方向与x轴正方向的夹角分布在0-1800范围内,已知沿x轴正方向发射的粒子打在薄板介质上P点,P点坐标为,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及速度v;
(2)薄板介质被粒子击中区域的长度L;
(3)如果打在薄板介质上的粒子穿过薄板介质后速度减半,方向不变,求粒子在电场中能过到达y轴上离薄板介质最远点到原点O的距离.
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