如图甲所示,质量m=6.0×10-3 kg、边长L=0.20 m、电阻R=1.0 Ω的正方形单匝金属线框abcd,置于倾角α=30°的绝缘斜面上,ab边沿水平方向,线框的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化,若线框在斜面上始终保持静止,取g=10 m/s2.试求:
(1)在0~2.0 ×10-2 s时间内线框中产生的感应电流的大小;
(2)在t =1.0×10-2 s时线框受到斜面的摩擦力;
在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里.一带电荷量为+q,质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(2L,2L)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场.(不计一切阻力)求:
(1)电场强度E大小;
(2)磁感应强度B的大小
如图所示,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻R,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动,棒与框架的动摩擦因数为μ,测得棒在整个运动过程中,通过任一截面的电量为q求:
(1)棒能运动的距离;
(2)R上产生的热量.
如图所示,长为L的金属杆OA绕过O点的轴在垂直于纸面向里的匀强磁场中沿顺时针方向匀速转动,角速度为ω,磁感应强度为B,磁场范围足够大,则OA杆产生感应电动势的大小为______ ,O、A两点电势高低关系为φA_____φO.(填“>”或“<”)
下图为研究电磁感应现象的实验装置,部分导线已连接.
(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将原线圈迅速插入副线圈的过程中,电流计的指针将向______偏;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,电流计的指针将向______偏.
粒子回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D型金属盒的半径为R,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频率交流电的频率为f,加速电压的电压为U,若中心粒子源处产生的质子质量为m,电荷量为+e,在加速器中被加速。不考虑相对论效应,则下列说法正确是
A.不改变磁感应强度B和交流电的频率f,该加速器也可加速氚核
B.加速的粒子获得的最大动能随加速电场U增大而增大
C.质子被加速后的最大速度不能超过2πRf
D.质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为