如图所示,金属圆环轨道MN、PQ竖直放置,两环之间ABDC内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0,AB水平且与圆心等高,CD竖直且延长线过圆心。电阻为r,长为2l的轻质金属杆,一端套在内环MN上,另一端连接质量为m的带孔金属球,球套在外环PQ上,且都与轨道接触良好。内圆半径,外圆半径,PM间接有阻值为R的电阻,让金属杆从AB处无初速释放,恰好到达EF处,EF到圆心的连线与竖直方向成θ角。其它电阻不计,忽略一切摩擦,重力加速度为g。求:
(1)这一过程中通过电阻R的电流方向和通过R的电荷量q;
(2)金属杆第一次即将离开磁场时,金属球的速率v和R两端的电压U。
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如图所示,金属圆环轨道MN、PQ竖直放置,两环之间ABDC内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0,AB水平且与圆心等高,CD竖直且延长线过圆心。电阻为r,长为2l的轻质金属杆,一端套在内环MN上,另一端连接质量为m的带孔金属球,球套在外环PQ上,且都与轨道接触良好。内圆半径,外圆半径,PM间接有阻值为R的电阻,让金属杆从AB处无初速释放,恰好到达EF处,EF到圆心的连线与竖直方向成θ角。其它电阻不计,忽略一切摩擦,重力加速度为g。求:
(1)这一过程中通过电阻R的电流方向和通过R的电荷量q;
(2)金属杆第一次即将离开磁场时,金属球的速率v和R两端的电压U。
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如图所示,两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置,导轨上端接一阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为d。矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ab、cd之间的距离为L。在cd下方有一导体棒MN,导体棒MN与导轨垂直,与cd之间的距离为H,导体棒的质量为m,电阻为r。给导体棒一竖直向上的恒力,导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动,进入磁场区域后做减速运动。若导体棒到达ab处的速度为v0,重力加速度大小为g。求:
(1)导体棒到达cd处时速度的大小;
(2)导体棒刚进入磁场时加速度的大小;
(3)导体棒通过磁场区域的过程中,通过电阻R的电荷量和电阻R产生的热量。
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如图所示,两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置,导轨上端接一阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为d。矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ab、cd之间的距离为L。在cd下方有一导体棒MN,导体棒MN与导轨垂直,与cd之间的距离为H,导体棒的质量为m,电阻为r。给导体棒一竖直向上的恒力,导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动,进入磁场区域后做减速运动。若导体棒到达ab处的速度为v0,重力加速度大小为g。求:
(1)导体棒到达cd处时速度的大小;
(2)导体棒刚进入磁场时加速度的大小;
(3)导体棒通过磁场区域的过程中,通过电阻R的电荷量和电阻R产生的热量。
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如图所示,两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置,导轨上端接一阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为d.矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ab、cd之间的距离为L.在cd下方有一导体棒MN,导体棒MN与导轨垂直,与cd之间的距离为H,导体棒的质量为m,电阻为r.给导体棒一竖直向上的恒力,导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动,进入磁场区域后做减速运动.若导体棒到达ab处的速度为v0,重力加速度大小为g.求:
(1)导体棒到达cd处时速度的大小;
(2)导体棒刚进入磁场时加速度的大小;
(3)导体棒通过磁场区域的过程中,通过电阻R的电荷量和电阻R产生的热量.
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如图所示,两平行金属板水平放置,间距为d,两极板接在电压可调的电源上。两板之间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。金属板右侧有一边界宽度为d的无限长匀强磁场区域,磁感应强度的大小为B、方向垂直纸面向里,磁场边界与水平方向的夹角为60°。平行金属板中间有一粒子发射源,可以沿水平方向发射出电性不同的两种带电粒子,改变电源电压,当电源电压为U时,粒子恰好能沿直线飞出平行金属板,粒子离开平行金属板后进入有界磁场后分成两束,经磁场偏转后恰好同时从两边界离开磁场,而且从磁场右边界离开的粒子的运动方向恰好与磁场边界垂直,粒子之间的相互作用不计,粒子的重力不计,试求:
(1)带电粒子从发射源发出时的速度;
(2)两种粒子的比荷和分别是多少;
(3)带正电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径。
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