如圖所示,邊長為100 cm的正三角形光滑且絕緣的剛性框架ABC固定在光滑水平地面上,內(nèi)有垂直于框架平面B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量m=2×10-4 kg,帶電量為q=4×10-3 C的小球,從BC的中點(diǎn)小孔P處以某一大小的速度垂直于BC邊沿水平面射入磁場.設(shè)小球與框架相碰后不損失動能.求:

(1為使小球在最短時(shí)間內(nèi)從P點(diǎn)出來,小球的入射速度v1是多少?

(2)若小球以v2=1 m/s的速度入射,則需經(jīng)過多少時(shí)間才能由P點(diǎn)出來?

請?jiān)谙聢D上畫出帶電小球在磁場中運(yùn)動的路徑.

答案:
解析:

  (1)R=0.5 m(2分)

  R=代入得v1=5 m/s(2分)

  (2)(2分)

  得T=0.2(s)(2分)

  故經(jīng)t=1.3(s)粒子可以從P射出(2分)

  作圖略 作圖2分


練習(xí)冊系列答案
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(1)交變電流的周期、頻率、電動勢的最大值和有效值.

(2)若從中性面開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式.

(3)電壓表的示數(shù).

(4)1 min內(nèi)外力驅(qū)動線圈所做的功.

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(滿分10分)如圖所示,邊長為L的正方形線框abcd的匝數(shù)為n,ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路,整個線圈的電阻也為R,現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,求:

⑴若從圖示位置開始計(jì)時(shí),閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式。

⑵線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

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(滿分10分)如圖所示,邊長為L的正方形線框abcd的匝數(shù)為n,ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路,整個線圈的電阻也為R,現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,求:

⑴若從圖示位置開始計(jì)時(shí),閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式。

⑵線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

 

 

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(1)若從圖示位置開始計(jì)時(shí),閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式。

(2)線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

 

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