(12分)如下图所示,在xoy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电量为q、质量为m的离子经过电压为U的电场加速后,从x上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场偏转并击中x轴上的C点。已知OA=OC=d。求:
(1)磁感强度B的大小.
(2)电场强度E的大小.
(3)离子从A到C运动的时间.
(12分)如图所示,在竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中,放置着一个宽度为L的金属框架,框架的右端接有电阻R.一根质量为m,电阻忽略不计的金属棒受到外力冲击后,以速度v沿框架向左运动.已知棒与框架间的摩擦系数为μ,在整个运动过程中,通过电阻R的电量为q,设框架足够长.求:
(1)棒运动的最大距离;
(2)电阻R上产生的热量。
(15分)如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体ab质量是0.2kg,电阻是0.1,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上,现用1N的外力F由静止拉动ab杆,当ab的速度达到1m/s时,
(1)求此时刻ab 杆产生的感应电动势的大小;
(2)求此时刻ab杆的加速度的大小?
(3)ab杆所能达到的最大速度是多少?
一个200匝,面积20cm2的均匀圆线圈,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面成300角。若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,则在此过程中,穿过线圈的磁通量的变化量是 ,磁通量的变化率是 ,线圈中的感应电动势为 。
如图所示是“探究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺导线用笔画线补接完整.
(2)在开始实验之前,需要先确定__________ _________的关系.
(3)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将原线圈迅速从副线圈拔出时,电流计指针将__________;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向右移动时,电流计指针将_____________.(以上两空选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)
图中A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A线圈中通有如图(a)所示的交变电流i,则 ( )
A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸;
B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥;
C.t1时刻两线圈间作用力为零;
D.t2时刻两线圈间吸力最大