如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,经过一段时间后,金属杆达到最大速度vm。在这个过程中,电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好,重力加速度为g。求:
(1)磁感应强度的大小。
(2)金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。
如图所示,半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,一个带电粒子质量m电量q(不计重力),从A点沿半径方向以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中,并由B点射出,速度方向偏转了60°,求:
(1)该粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)磁场的磁感应强度。
如图所示,一根长为l、质量为m的导线AB,用软导线悬挂在方向水平、磁感应强度为B的匀强磁场中,先要使悬线张力为零,则导线AB通电方向怎样?电流是多大?
穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ-t图象如图所示,由图知0-5s线圈中感应电动势大小为________V,5-10s线圈中感应电动势大小为________V,10-15s线圈中感应电动势大小为__________V.
下图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器最后打在S板上。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。则此粒子带________电荷且经过速度选择器时的速度大小为________,选择器内磁场方向为垂直纸面________(填向外或向内)。
如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A.感应电流方向不变
B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值E=Bav
D.感应电动势平均值