如图,空间存在方向竖直向下(xOy为光滑绝缘水平桌面)的磁场,在区域,磁感应强度的大小为B0,区域,磁感应强度的大小为3B0,一个不带电、质量为m的金属小球a以水平方向速度与静止在O点、电荷量为q(q>0)、质量为2m、形状大小与a完全一样的金属小球b发生完全弹性正碰。求:(不考虑碰撞前后两金属球的相互作用)
(1)碰撞结束时金属小球a、b速度
(2)从碰撞结束到b球的速度方向再次沿x轴正方向的时间
(3)此时b球与O点间的距离.
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如图,空间存在方向竖直向下(xOy为光滑绝缘水平桌面)的磁场,在区域,磁感应强度的大小为B0,区域,磁感应强度的大小为3B0,一个不带电、质量为m的金属小球a以水平方向速度与静止在O点、电荷量为q(q>0)、质量为2m、形状大小与a完全一样的金属小球b发生完全弹性正碰。求:(不考虑碰撞前后两金属球的相互作用)
(1)碰撞结束时金属小球a、b速度
(2)从碰撞结束到b球的速度方向再次沿x轴正方向的时间
(3)此时b球与O点间的距离.
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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 ,CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;
(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 ,CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;
(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 ,CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;
(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
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如图所示,光滑且足够长的两平行金属导轨固定在水平绝缘桌面上,宽处和窄处导轨间距分别为L和L/2,两导轨所在区域存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。两粗细均匀的金属杆ab、cd静置在导轨上且相距足够远。现用大小为F的水平恒力向右拉ab杆使其从静止开始运动,在运动过程中,两杆与导轨始终垂直并接触良好,且始终不相碰。已知两杆长度均为L,ab杆质量为2m、电阻为R,cd杆质量为m、电阻为2R,其它电阻不计。
(1)若cd杆进入导轨窄处前,abcda回路中电流已达到稳定,求这一过程中ab杆和cd杆的速度差的最大值Δv;
(2)在(1)问中cd杆滑到窄处时,已知ab杆的速度是cd杆的两倍,此时撤去恒力F,以后ab杆一直在导轨宽处运动,求:
①ab杆匀速运动时的速度大小;
②撤去恒力后两杆在导轨间扫过的面积之差的最大值。
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如图所示,xOy是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系,虚线MN是∠xOy的角平分线.在MN的左侧区域,存在着沿x轴负方向、场强为E的匀强电场;在MN的右侧区域,存在着方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场.现有一带负电的小球a从y轴上的P(0,l)点,在电场力作用下由静止开始运动,a球到达虚线MN上的Q点时与另一个不带电的静止小球b发生碰撞,碰后两小球粘合在一起进入磁场,它们穿出磁场的位置恰好在O点.若a、b两小球的质量相等且均可视为质点,a、b碰撞过程中无电荷量损失.求:
(1)a、b两球碰撞合在一起进入磁场中的速度大小;
(2)a球的比荷k(即电荷量与质量之比);
(3)过O点后,粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标(结果用E、B、l表示).
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在光滑水平绝缘的足够大的桌面上建立xoy坐标系,空间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,有两个完全相同的质量为m的带正电小球A、B分别位于y轴上纵坐标为y2、y1的位置,电荷量都为q,两个小球都以垂直于y轴、大小为v的速度同时射入磁场。如图所示(两球若发生碰撞只能是弹性正碰),要让B球到(0, y2)处,那y2 –y1可能的值为
A. B.
C. D.
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