时间:2017-07-31 08:34:42
1、计算题 两根足够长的平行金属导轨左端与电阻相连,固定在水平桌面上,质量为
、内阻为
的金属杆
与导轨接触良好,可以无摩擦地沿导轨运动.导轨的电阻不计,导轨宽度为
,磁感应强度为
的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨平面,现给金属杆
一个瞬时冲量
?,使杆向右滑行。求:
(1)回路的最大电流;
(2)当滑行过程中电 阻上产生的热量为
时,
杆的加速度是多大;
(3) 杆从开始运动到停下共滑行多长的距离.
2、计算题 在如图所示的平面直角坐标系中,存在一个半径R=0.2 m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度B=1.0 T,方向垂直纸面向外,该磁场区域的右边缘与坐标原点O相切。y轴右侧存在电场强度大小为E=1.0×104 N/C的匀强电场,方向沿y轴正方向,电场区域宽度l=0.1 m。现从坐标为(-0.2 m,-0.2 m)的P点发射出质量m=2.0×10-9 kg、带电荷量q=5.0×10-5 C的带正电粒子,沿y轴正方向射入匀强磁场,速度大小v0=5.0×103 m/s。重力不计。
(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标;
(2)为了使该带电粒子能从坐标为(0.1 m,-0.05 m)的点回到电场后,可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场,试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积。
3、选择题 如图所示,在水平方向的匀强电场中,绝缘细线的一端固定在圆心O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动,小球所受的电场力大小等于重力大小。其中ac沿竖直方向,bd沿水平方向,ef与水平方向成450,则在a、b、c、d、e、f这六个点中下列判断正确的是?(?)
A.该小球在a处动能最小
B.该小球在c处重力势能最小
C.该小球在b处机械能最大
D.该小球在f处绳的拉力最大
4、计算题 如图所示,光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分,左侧空间存在一水平向右的匀强电场,场强大小?右侧空间有一长为R=0.8m的绝缘轻绳,绳的一端固定于O点,另一端拴一个质量m2=m的不带电的小球B在竖直平面内做顺时针方向的圆周运动,运动到最低点时速度大小vB=8m/s,小球B在最低点时与地面接触但没有弹力. 在MN左侧空间中有一个质量为m1=m的带正电的物体A,电荷量大小为q,在水平面上与MN界面水平间距为L处由静止释放,恰好与运动到最低点处的B发生正碰,并瞬间粘合成一个整体C,碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一竖直向上的匀强电场,场强大小E2=3E1(g=10m/s2)
(1)如果L=0.2m,求出整体C运动到最高点时的瞬时速度大小,及此时绳的拉力是物体重力的多少倍?
(2)当L满足什么条件时,整体C可以在竖直面内做一个完整的圆周运动?
5、计算题 (14分)如图所示,空间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场交界于虚线,电场强度为,虚线下方匀强磁场范围足够大,磁感应强度为
,现有质量为
、电量为
的带正电粒子从距电磁场边界
处无初速释放(带电粒子重力可忽略不计).求:?
(1)带电粒子刚离开电场时速度大小;
(2)带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径;
(3)带电粒子第一次在匀强磁场中运动的时间.