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(1)若磁場是均勻增大的勻強(qiáng)磁場.在開始計(jì)時即t=0時刻磁感應(yīng)強(qiáng)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(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)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(yīng)強(qiáng)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(diǎn)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(jì)帶電粒子的重力,不計(jì)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(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的半徑;.
(3)若滿足:從S點(diǎn)發(fā)射出的粒子都能再次返回S點(diǎn),則勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑a至少為多大;
(4)若勻強(qiáng)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(diǎn)發(fā)射出的某帶電粒子從S點(diǎn)發(fā)射到第一次返回S點(diǎn)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(qiáng)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(diǎn)以一定的初速度進(jìn)入磁場區(qū)域內(nèi),做圓周運(yùn)動到C點(diǎn),若經(jīng)過D點(diǎn)時與一個原來靜止的、帶負(fù)電量為q的粒子(q<Q)相碰后,結(jié)合在一起,形成一個新粒子,關(guān)于這個新粒子的運(yùn)動情況下列描述正確的是(    )

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

C.新粒子半徑減小,可能到達(dá)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(qiáng)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(diǎn)以一定的初速度進(jìn)入磁場區(qū)域內(nèi),做圓周運(yùn)動到C點(diǎn),若經(jīng)過D點(diǎn)時與一個原來靜止的、帶負(fù)電的電荷量為q的粒子(q<Q)相碰后,結(jié)合在一起,形成一個新粒子,關(guān)于這個新粒子的運(yùn)動情況下列描述正確的是(    )

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

C.新粒子半徑減小,可能到達(dá)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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌足夠長,間距為L,其電阻不計(jì),導(dǎo)軌平面與磁場垂直。ab、cd為兩根垂直于導(dǎo)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(dǎo)軌平行的水平細(xì)線一端固定,另一端與cd棒的中點(diǎn)連接,細(xì)線能承受的最大拉力為T,一開始細(xì)線處于伸直狀態(tài),ab棒在平行于導(dǎo)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(yùn)動,兩根金屬棒運(yùn)動時始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直。

   (1)求經(jīng)過多長時間細(xì)線被拉斷?

   (2)若在細(xì)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(yīng)強(qiáng)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(diǎn)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(jì)帶電粒子的重力,不計(jì)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(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的半徑;.
(3)若滿足:從S點(diǎn)發(fā)射出的粒子都能再次返回S點(diǎn),則勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑a至少為多大;
(4)若勻強(qiáng)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(diǎn)發(fā)射出的某帶電粒子從S點(diǎn)發(fā)射到第一次返回S點(diǎn)的時間是多少?
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