如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨道间距为l.空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其电阻为R.由静止释放ab,轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g.求:
(1)金属杆ab速度的最大值;
(2)当金属杆ab的加速度为a=
gsinθ,回路的电功率.
(1)金属杆ab速度的最大值;
(2)当金属杆ab的加速度为a=


如图所示,一粗糙平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.质量为m的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计,则下列说法正确的是()


A.上滑过程的时间比下滑过程短 |
B.上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多 |
C.上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程少 |
D.在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量 |
两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为0.60m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动。设金属导轨足够长,导轨电阻不计。求:
(1)电阻R上电流的方向;
(2)金属棒ab两端的电压;
(3)拉力F的大小。
(1)电阻R上电流的方向;
(2)金属棒ab两端的电压;
(3)拉力F的大小。

如图(甲)所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,abcd所围区域内存在垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方的水平桌面上放置一导体圆环。若圆环与桌面间的压力大于圆环的重力,abcd区域内磁场的磁感强度随时间变化关系不可能是( )


A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,垂直于磁场有两根足够长的、间距为l的光滑竖直平行金属导轨。导轨上端接有开关、电阻、电容器,其中电阻的阻值为R,电容器的电容为C(不会被击穿)。金属棒MN水平放置,质量为m,不计金属棒和导轨的电阻。现使MN沿导轨由静止开始下滑,金属M棒和导轨始终接触良好,下列说法正确的是(已知重力加速度为g)( )


A.闭合开关S1,金属棒MN先做加速直线运动,达到最大速度![]() |
B.闭合开关S1,经过一段时间,金属棒MN恰好匀速运动,此过程中金属棒机械能守恒 |
C.闭合开关S2,金属棒MN做匀加速直线运动,加速度大小为![]() |
D.同时闭合开关S1、S2金属棒下降距离为x时,通过金属棒MN的电荷量![]() |
如图所示,直角坐标系第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第一象限中有竖直向上的匀强电场,大小均未知。一带电量为+q,质量为m 的粒子从P(-1.2d,0)点以初速度 v0射入磁场,速度方向与 x 轴负方向夹角为37°,经磁场偏转后,从 Q 点进入第一象限时与 y 轴负方向夹角为53°,粒子在第一象限运动时,恰能与 x 轴相切。重力不计,求:
(1)磁感应强度大小
(2)电场强度大小
(3)粒子与x 轴相切点的坐标
(1)磁感应强度大小
(2)电场强度大小
(3)粒子与x 轴相切点的坐标

电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成,如图甲所示。大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿板间距为d的平行极板正中间
射入偏转电场,在偏转电场中运动T时间后,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的竖直宽度足够大、水平宽度为L,电子最后打在竖直放置的荧光屏上。已知两板间所加电压随时间变化规律如图乙所示,电压最大值为U0、周期为T;电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计,所有电子均能从两板间通过。
(1)求t=0时刻进入偏转电场的电子在离开偏转电场时的位置到
的距离y;
(2)要使电子能垂直打在荧光屏上
①求匀强磁场的磁感应强度B;
②求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度
。

(1)求t=0时刻进入偏转电场的电子在离开偏转电场时的位置到

(2)要使电子能垂直打在荧光屏上
①求匀强磁场的磁感应强度B;
②求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度


质谱仪的工作原理示意图如图,它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成。速度选择器由两块水平放置的金属板构成。由三种电量均为q、质量不同的粒子组成的粒子束沿水平向右的方向射入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场,最终三种粒子分别打在底板MN上的a、b、c三点,且a、c的间距为
。已知底板MN左右两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外,且磁感应强度的大小分别为B1、B2,速度选择器中匀强电场的场强大小为E,不计粒子的重力以及它们之间的相互作用,下列说法正确的是( )



A.速度选择器中的电场方向向上 |
B.三种粒子的速度大小均为![]() |
C.三种粒子中打在c点的粒子质量最大 |
D.打在a、c两点的粒子质量差为![]() |
如图所示,质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态,现对小球同时施加水平向右的恒力F0和竖直向上的力F,使小球从静止开始向右运动,其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出),已知小球与杆间的动摩擦因数为
,下列说法中正确的是



A.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的减速运动 |
B.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止 |
C.小球的最大加速度为![]() |
D.小球的最大速度为![]() |
如图所示,虚线PQ左上方存在有垂直于纸面向外的匀强磁场,甲、乙两个带正电的粒子先后由静止经过相同电压加速后,分别以速度v甲、v乙从PQ上的O点沿纸面射入磁场,结果两粒子从PQ上的同一点射出磁场.已知v甲、v乙之间的夹角α=60°,v乙与PQ之间的夹角β=30°,不计甲、乙两粒子的重力及甲、乙之间的作用力.设甲、乙在磁场中运动的时间分别为t甲、t乙,以下关系正确的是( )


A.v甲:v乙=1:2 | B.v甲:v乙=2:1 |
C.t甲:t乙=3:4 | D.t甲:t乙=3:2 |