如图所示,在范围足够大的空间存在一个磁场,磁感线呈辐状分布,其中磁感线 O 竖直向上,磁场中竖直固定一个轻质弹簧。在距离弹簧某一高度处,将一个金属圆盘由静止释放,圆盘下落的过程中盘面始终保持水平,且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线 O 重合。从圆盘开始下落,到弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.在圆盘内磁通量逐渐增大
B.从上往下看,在圆盘内会产生顺时针方向的涡流
C.在接触弹簧之前,圆盘做自由落体运动
D.圆盘的重力势能减少量等于弹簧弾性势能的增加量
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如图所示,在范围足够大的空间存在一个磁场,磁感线呈辐状分布,其中磁感线 O 竖直向上,磁场中竖直固定一个轻质弹簧。在距离弹簧某一高度处,将一个金属圆盘由静止释放,圆盘下落的过程中盘面始终保持水平,且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线 O 重合。从圆盘开始下落,到弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.在圆盘内磁通量逐渐增大
B.从上往下看,在圆盘内会产生顺时针方向的涡流
C.在接触弹簧之前,圆盘做自由落体运动
D.圆盘的重力势能减少量等于弹簧弾性势能的增加量
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(18分) 如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B.足够长的光滑斜面固定在水平面上,斜面倾角为30.有一带电的物体P静止于斜面顶端且P对斜面无压力,若给物体P一瞬时冲量,使其获得水平方向的初速度向右抛出,同时另有一不带电的物体Q从A处由静止开始沿斜面滑下(P、Q均可视为质点),P、Q二物体运动轨迹在同一竖直平面内.一段时间后,物体P恰好与斜面上的物体Q相遇,且相遇时物体P的速度方向与其水平初速度方向的夹角为60.已知重力加速度为,求:
(1)P、Q相遇所需的时间;
(2)物体P在斜面顶端受到瞬时冲量后所获得的初速度的大小.
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如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B。足够长的光滑绝缘斜面固定在水平面上,斜面倾角为30°。有一带电的物体P静止于斜面顶端且物体P对斜面无压力。若给物体P一瞬时冲量,使其获得水平的初速度向右抛出,同时另有一不带电的物体Q从A处静止开始沿静止斜面滑下(P、Q均可视为质点),P、Q两物体运动轨迹在同一竖直平面内。一段时间后,物体P恰好与斜面上的物体Q相遇,且相遇时物体P的速度方向与其水平初速度方向的夹角为60°。(已知重力加速度为g) 求:
(1)P、Q相遇所需的时间?
(2)物体P在斜面顶端受到瞬时冲量后所获得的初速度的大小?
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(15分)如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B。足够长的斜面固定在水平面上,斜面倾角为。有一带电的小球P静止于斜面顶端A处,且恰好对斜面无压力。若将小球P以初速度水平向右抛出(P视为质点),一段时间后,小球落在斜面上的C点。已知小球的运动轨迹在同一竖直平而内,重力加速度为g,求:
(1)小球P落到斜面时速度方向与斜面的夹角及由A到C所需的时间t;
(2)小球P抛出到落回斜面的位移x的大小。
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如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B,足够长的斜面固定在水平面上,斜面倾角为45°。有一带电的小球P静止于斜面顶端A处,且恰好对斜面无压力,若将小球P以初速度v0水向右抛出(P可视为质点),一段时间后,小球落在斜面上的C点,己知小球的运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 若抛出的初速度小于v0,小球在斜面上的落点与A点的距离小于AC间距
B. 若抛出的初速度小于v0,小球落在斜面上的时间将缩短
C. 若沿竖直向上方向以初速度v0抛出小球,小球仍会落回C点
D. 若沿竖直向上方向以初速度v0抛出小球,小球不会落回C点
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如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着 竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=2T。小球1带正电,小球2不带电,静止放置于固定的水平悬空支架上。小球向右以v1=12 m/s的水平速度与小球2正碰,碰后两小球粘在一起在竖直平面内做匀速圆周运动,两小球速度水平向左时离碰撞点的距离为2m。碰后两小球的比荷为4C/kg。(取g=10 m/s2)
(1)电场强度E的大小是多少?
(2)两小球的质量之比是多少?
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如图所示,空间有一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直细杆上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为μ。现使圆环以初速度v0向上运动,经时间t圆环回到出发位置。不计空气阻力。已知重力加速度为g。求当圆环回到出发位置时速度v的大小。
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