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(1)若磁場是均勻增大的勻強磁場.在開始計時即t=0時刻磁感應強度B0=2.0T.為保持金屬棒靜止.作用在金屬棒上平行斜面向上的外力F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示.求磁感應強度B隨時間t變化的關系. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在半徑為a(大小未知)的圓柱空間中(圖中圓為其橫截面),固定放置一絕緣材料制成的邊長為L的彈性等邊三角形框架DEF,其中心O位于圓柱的軸線上.在三角形框架DEF與圓柱之間的空間中,充滿磁感應強度大小為B的均勻磁場,其方向平行于圓柱軸線垂直紙面向里.在EF邊上的中點S處有一發(fā)射帶電粒子的粒子加速器,粒子發(fā)射的方向均在截面內(nèi)且垂直于EF邊并指向磁場區(qū)域.發(fā)射粒子的電量均為q(q>o),質(zhì)量均為m,速度大小均為v=
qBL
6m
,若粒子與三角形框架的碰撞均為完全彈性碰撞,且粒子在碰撞過程中所帶的電量不變.(不計帶電粒子的重力,不計帶電粒子之間的相互作用)求:
(1)為使初速度為零的粒子速度增加到v=
qBL
6m
,在粒子加速器中,需要的加速電壓為多大;
(2)帶電粒子在勻強磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動的半徑;.
(3)若滿足:從S點發(fā)射出的粒子都能再次返回S點,則勻強磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑a至少為多大;
(4)若勻強磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑a滿足第(3)問的條件,則從S點發(fā)射出的某帶電粒子從S點發(fā)射到第一次返回S點的時間是多少?

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如圖所示,在一個半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場,磁場方向垂直于圓面向外,一帶電量為Q的粒子從磁場的邊界A點以一定的初速度進入磁場區(qū)域內(nèi),做圓周運動到C點,若經(jīng)過D點時與一個原來靜止的、帶負電量為q的粒子(q<Q)相碰后,結合在一起,形成一個新粒子,關于這個新粒子的運動情況下列描述正確的是(    )

A.新粒子半徑不變,仍然到達C                  B.新粒子半徑增大,可能到達E

C.新粒子半徑減小,可能到達F                  D.以上均有可能

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如圖所示,在一個半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場,磁場方向垂直于圓面向外,一帶電量為Q的粒子從磁場的邊界A點以一定的初速度進入磁場區(qū)域內(nèi),做圓周運動到C點,若經(jīng)過D點時與一個原來靜止的、帶負電的電荷量為q的粒子(q<Q)相碰后,結合在一起,形成一個新粒子,關于這個新粒子的運動情況下列描述正確的是(    )

A.新粒子半徑不變,仍然到達C                 B.新粒子半徑增大,可能到達E

C.新粒子半徑減小,可能到達F                 D.以上均有可能

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如圖所示,在方向豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導軌MN、PQ,導軌足夠長,間距為L,其電阻不計,導軌平面與磁場垂直。ab、cd為兩根垂直于導軌水平放置的金屬棒,其接入回路中的電阻均為R,質(zhì)量均為m。與金屬導軌平行的水平細線一端固定,另一端與cd棒的中點連接,細線能承受的最大拉力為T,一開始細線處于伸直狀態(tài),ab棒在平行于導軌的水平拉力F的作用下以加速度a向右做勻加速直線運動,兩根金屬棒運動時始終與導軌接觸良好且與導軌相垂直。

   (1)求經(jīng)過多長時間細線被拉斷?

   (2)若在細線被拉斷瞬間撤去拉力F,求兩根金屬棒之間距離增量的最大值是多少?

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如圖所示,在半徑為a(大小未知)的圓柱空間中(圖中圓為其橫截面),固定放置一絕緣材料制成的邊長為L的彈性等邊三角形框架DEF,其中心O位于圓柱的軸線上.在三角形框架DEF與圓柱之間的空間中,充滿磁感應強度大小為B的均勻磁場,其方向平行于圓柱軸線垂直紙面向里.在EF邊上的中點S處有一發(fā)射帶電粒子的粒子加速器,粒子發(fā)射的方向均在截面內(nèi)且垂直于EF邊并指向磁場區(qū)域.發(fā)射粒子的電量均為q(q>o),質(zhì)量均為m,速度大小均為v=
qBL
6m
,若粒子與三角形框架的碰撞均為完全彈性碰撞,且粒子在碰撞過程中所帶的電量不變.(不計帶電粒子的重力,不計帶電粒子之間的相互作用)求:
(1)為使初速度為零的粒子速度增加到v=
qBL
6m
,在粒子加速器中,需要的加速電壓為多大;
(2)帶電粒子在勻強磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動的半徑;.
(3)若滿足:從S點發(fā)射出的粒子都能再次返回S點,則勻強磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑a至少為多大;
(4)若勻強磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑a滿足第(3)問的條件,則從S點發(fā)射出的某帶電粒子從S點發(fā)射到第一次返回S點的時間是多少?
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