t=0時(shí).磁場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的分布如圖所示.其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0.方向垂直于xOy平面.相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反.每個(gè)同向磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為l0.整個(gè)磁場(chǎng)以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng). ⑴若在磁場(chǎng)所在區(qū)間.xOy平面內(nèi)放置一由n匝線圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線框abcd.線框的bc邊平行于x軸.bc=lB.ab=L.總電阻為R.線框始終保持靜止.求: ①線框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì)大小和導(dǎo)線中的電流大小, ②線框所受安培力的大小和方向. ⑵該運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)可視為沿x軸傳播的波.設(shè)垂直于紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎?畫(huà)出t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形圖.并求波長(zhǎng)λ和頻率f. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

t=0時(shí),磁場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的分布如圖所示。其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B0,方向垂直于xOy平面,相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反。每個(gè)同向磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為l0。整個(gè)磁場(chǎng)以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)。
(1)若在磁場(chǎng)所在區(qū)間,xOy平面內(nèi)放置一由n匝線圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線框abcd,線框的bc邊平行于x軸,bc=lB、ab=L,總電阻為R,線框始終保持靜止。求:
①線框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì)大小和導(dǎo)線中的電流大小;
②線框所受安培力的大小和方向。
(2)該運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)可視為沿x軸傳播的波,設(shè)垂直于紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎,?huà)出t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形圖,并求波長(zhǎng)λ和頻率f。

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如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy第一象限內(nèi)分布有垂直xOy向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.5×10-2 T.在第二象限緊貼y軸并垂直y軸放置一對(duì)平行金屬板MN,極板間距d=0.4 m,MN中心軸線離x軸0.3 m.極板與左側(cè)電路相連接,通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)頭P可以改變極板MN間的電壓。a、b為滑動(dòng)變阻器的最下端和最上端(滑動(dòng)變阻器的阻值分布均勻),a、b兩端所加電壓U=1×102 V。在MN中心軸線上距y軸距離為L(zhǎng)=0.4 m處,有一粒子源S沿x軸正方向連續(xù)射出比荷為=4.0×106 C/kg,速度為v0=2.0×104 m/s帶正電的粒子,粒子經(jīng)過(guò)y軸進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后射出磁場(chǎng)而被收集(忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用).

(1)當(dāng)滑動(dòng)頭P在a端時(shí),求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R0
(2)當(dāng)滑動(dòng)頭P在ab正中間時(shí),求粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小;
(3)滑動(dòng)頭P的位置不同則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也不同,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.

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如圖8-3-24所示,在xOy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向上,電場(chǎng)強(qiáng)度E=40 N/C,在y軸左側(cè)平面內(nèi)有足夠大的瞬時(shí)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,15π s后磁場(chǎng)消失,選定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向.在y軸右側(cè)平面內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),分布在一個(gè)半徑為r=0.3 m的圓形區(qū)域(圖中未畫(huà)出),且圓的左側(cè)與y軸相切,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.8 T.t=0時(shí)刻,一質(zhì)量m=8×104 kg\,電荷量q=2×104 C的微粒從x軸上xP=-0.8 m處的P點(diǎn)以速度v=0.12 m/s向x軸正方向入射.(g取10 m/s2,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

甲       乙

圖8-3-24

(1)求微粒在第二象限運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離y軸\,x軸的最大距離.

(2)若微粒穿過(guò)y軸右側(cè)圓形磁場(chǎng)時(shí),速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大,求此圓形磁場(chǎng)的圓心坐標(biāo)(x,y).

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如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2.0×10-3 T的磁場(chǎng)分布在xOy平面上的MON三角形區(qū)域,其中M、N點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O均為1.0 m,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源,不斷地向xOy平面發(fā)射比荷為=5×107 C/kg的帶正電粒子,它們的速度大小都是v=5×104 m/s,與x軸正方向的夾角分布在0~90°范圍內(nèi).

(1)求平行于x軸射入的粒子,出射點(diǎn)的位置及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間;

(2)若從O點(diǎn)入射的與x軸正方向成角的粒子恰好不能從MN邊射出,試畫(huà)出此粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡;

(3)求能從直線MN射出的粒子,從粒子源O發(fā)射時(shí)的速度與x軸正向夾角范圍.

(可供參考幾個(gè)三角函數(shù)值sin41°=0.656,sin38°=0.616).

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