如图所示,相距为D、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;pOx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动,从H(0,A)点垂直y轴进入第Ⅰ象限,经Op上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第Ⅰ象限.求:
(1)离子在金属板M、N间的运动速度;
(2)离子的比荷;
(3)离子在第Ⅰ象限的磁场区域和无场区域内运动的时间之比.
高一物理计算题简单题
如图所示,相距为D、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;pOx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动,从H(0,A)点垂直y轴进入第Ⅰ象限,经Op上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第Ⅰ象限.求:
(1)离子在金属板M、N间的运动速度;
(2)离子的比荷;
(3)离子在第Ⅰ象限的磁场区域和无场区域内运动的时间之比.
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如图(a)所示,水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U, A板正上方有 “V”字型足够长的绝缘弹性挡板.在挡板间加垂直纸面的交变磁场,磁感应强度随时间变化如图(b),垂直纸面向里为磁场正方向,其中,未知.现有一比荷为、不计重力的带正电粒子从靠近B板的C点静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在 t1时刻粒子第一次撞到左挡板,紧接着在t1+t2时刻(t1、t2 均为末知)粒子撞到右挡板,然后粒子又从O点竖直向下返回C点.此后粒子立即重复上述过程,做周期性运动。粒子与挡板碰撞前后电量不变,沿板的分速度不变,垂直板的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响.求:
(1)粒子第一次到达O点时的速率;
(2)图中B2的大小;
(3)金属板A和B间的距离d.
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如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图中A点以速度垂直磁场射入,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了,不计电荷的重力,下列说法正确的是:
A. 该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B. 该点电荷的比荷为
C. 该点电荷在磁场中的运动时间
D. 该点电荷带正电
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如图匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率=k,k为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框.将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中.求:
(1)导线中感应电流的大小;
(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.
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相距的足够长金属导轨竖直放置,质量为的金属棒ab和质量为的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图a所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为,两棒总电阻为,导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上,大小按图b所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放,.
(1)指出在运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒受到的安培力方向;
(2)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(3)已知在2s内外力F做功为53J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(4)求出cd棒达到最大速度所需的时间t,并求出cd棒所受摩擦力与时间t的关系式。
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(2013•如东县模拟)如图所示,虚线区域内存在匀强磁场,当一个带正电的粒子(重力不计)沿箭头方向穿过该区域时,运动轨迹如图中的实线所示,则该区域内的磁场方向可能是( )
A.平行纸面向右 B.平行纸面向下
C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外
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如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计.导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示.一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变.求:
(1)金属棒在x=1m处的速度大小;
(2)金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量。
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如图所示,宽度为d的双边界有界磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.一质量为m、带电量为+q的带电粒子(不计重力)从MN边界上的A点沿纸面垂直MN以初速度v0进人磁场.已知该带电粒子的比荷=.其中A′为PQ上的一点,且AA′与PQ垂直.则下列判断正确的是( )
A.该带电粒子进入磁场后将向下偏转
B.该带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2d
C.该带电粒子打在PQ上的点与A′点的距离为d
D.该带电粒子在磁场中运动的时间为
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如图所示,光滑绝缘斜面倾角为θ,斜面上平行于底边的虚线MN、PQ间存在垂直于斜面向上,磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ相距为L,以质量为m、边长为d(d<L)的正方形金属线框abef置于斜面上,线框电阻为R,ab边与磁场边界MN平行,相距为L,线框由静止释放后沿斜面下滑,ef边离开磁场前已做匀速运动,重力加速度为g,求:
(1)线框进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量q;
(2)线框ef边离开磁场区域时的速度v;
(3)线框穿过磁场区域产生的热量Q。
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如图所示,正方形abcd区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入磁场,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现让该粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向,分别以大小不同的速率射入磁场,则关于该粒子在磁场中运动的时间t和离开正方形区域的位置,分析正确的是( )
A. 若t=t0,则它一定从dc边射出磁场 B. 若t=t0,则它一定从cb边射出磁场
C. 若t=t0,则它一定从ba边射出磁场 D. 若t=t0,则它一定从da边射出磁场
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