17.如图20图所示.一空间内有磁感应强度大小均为B的两匀强磁场区域以半径为R的圆周为界.圆周内磁场方向垂直纸面向里.圆周外磁场方向垂直纸面向外且范围足够大.一质量为.电量为的粒子以速度从圆周上的A点正对圆心O进入圆周内磁场.不许粒子重力和空气阻力.已知.粒子经过时间t再次到达A点.则时间至少为( ) A. B. C. D. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图20所示,质量为M =2 kg的小车A静止在光滑水平面上,A的右端停放有一个质量为m =0.4 kg带正电荷q =0.8 C的小物体B.整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B =0.5T的匀强磁场,现从小车的左端,给小车A一个水平向右的瞬时冲量I =26 N·s,使小车获得一个水平向右的初速度,物体与小车之间有摩擦力作用,设小车足够长,求:

(1)瞬时冲量使小车获得的动能.

(2)物体B的最大速度.

(3)在A与B相互作用过程中系统增加的内能.(g =10m/s2)

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如图所示,一正方形平面导线框abcd,经一条不可伸长的绝缘轻绳与另一正方形平面导线框a1b1c1d1相连,轻绳绕过两等高的轻滑轮,不计绳与滑轮间的摩擦.两线框位于同一竖直平面内,ad边和a1d1边是水平的.两线框之间的空间有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界MN和PQ均与ad边及a1d1边平行,两边界间的距离为h=78.40 cm.磁场方向垂直线框平面向里.已知两线框的边长均为l= 40. 00 cm,线框abcd的质量为m1 = 0. 40 kg,电阻为R1= 0. 80Ω。线框a1 b1 c1d1的质量为m2 = 0. 20 kg,电阻为R2 =0. 40Ω.现让两线框在磁场外某处开始释放,两线框恰好同时以速度v=1.20 m/s匀速地进入磁场区域,不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2.

(1)求磁场的磁感应强度大小.

(2)求ad边刚穿出磁场时,线框abcd中电流的大小.

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如图K36-12所示,在绝缘的水平桌面上固定着两个圆环,它们的半径相等,环面竖直、相互平行,间距是20 cm,两环由均匀的电阻丝制成,电阻都是9 Ω,在两环的最高点ab之间接有一个内阻为0.5 Ω的直流电源,连接导线的电阻可忽略不计.空间有竖直向上的磁感应强度为3.46×101 T的匀强磁场,一根长度等于两环间距、质量为10 g、电阻为1.5 Ω的均匀导体棒水平地置于两环内侧,不计与环间的摩擦.当将棒放在其两端点与两环最低点之间所夹弧对应的圆心角均为θ=60°的位置时,棒刚好静止不动.试求电源的电动势.(g=10 m/s2)

图K36-12

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如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q=0.2 C。将弹簧拉至水平后,以初速度v0=20 m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小v=15 m/s。若O、O1相距R=1.5 m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1 T的匀强磁场。此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5 m的圆周运动。小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10 m/s2。那么,

(1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少?

(2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。

(3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。

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如图所示,一质量为0.4 kg、足够长且粗细均匀的绝缘细管置于水平地面上,细管内表面粗糙,外表面光滑;有一质量为0.1 kg、电荷量为0.1 C的带正电小球沿管以水平向右的速度进入管内,细管内径略大于小球直径,运动过程中小球电荷量保持不变,空间中存在垂直绝缘细管水平向里的匀强磁场,磁感应强度为1.0 T.(取水平向右为正方向,g=10 m/s2)

(1)带电小球以20 m/s的初速度进入管内,则系统最终产生的内能为多少?

(2)小球以不同的初速度v0进入管中,在细管未离开地面的情况下,求小球最终稳定时的速度vt与初速度v0的函数关系,并以初速度v0为横坐标,最终稳定的速度vt为横坐标,在图中画出小球初速度和最终稳定的速度的关系图象.

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同步练习册答案