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如图所示,A、B为长L=0.40m的两平行金属板,A、B板间的电势差为U=1.0...

如图所示,AB为长L=0.40m的两平行金属板,AB板间的电势差为U=1.0l02V,间距为d1=0.50m,不考虑边缘效应,平行金属板内部电场视为匀强电场。极板右侧CDEF间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场边界CD、相互平行且与极板AB垂直,宽度为d2=0.80m。比荷的带电粒子以速度=0.80m/s,从平行金属板左侧板间中点垂直电场射入,经电场偏转后垂直磁场方向射入磁场,最后能从右边界射出磁场区域。(不计粒子的重力作用)求:

(1)带电粒子射出电场时的速度大小;

(2)磁感强度的最大值(结果保留两位有效数字)

 

(1)(2) 【解析】 (1)AB间电场强度: , 带电粒子在板间的加速度: , 粒子在板间的运动时间: , 粒子在竖直方向的速度: , 粒子射出电场时的速度: , 联立解得 ; (2)粒子运动轨迹如图所示(正好与右边界相切,此时磁感应强度最大): 根据几何关系可得: ,, 在磁场中洛伦兹力充当向心力,故有: , 联立解得磁场的最大值为: 。  
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如图所示,固定在水平绝缘平面上间距d=0.8m的足够长的平行金属导轨不计电阻,导轨左端连接一个规格为“3V6W”的灯泡L;质量为m=0.5kg、导轨间电阻为r=0.5的金属棒放在导轨上,金属棒与导轨接触良好并与导轨垂直,整个装置放在磁感强度B=1T的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。金属棒与导轨间动摩擦因数=0.2,金属棒在水平恒力F作用下匀速运动时灯泡L恰好正常发光。g10m/s2。求:

(1)金属棒匀速运动的速度v

(2)恒力F的大小。

 

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电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动,电磁弹射的主要应用范 围是大载荷的短程加速,在军事上比较典型的是航空母舰上的舰载飞机起飞弹射。如图甲为舰载机起飞示意图,舰载机在自身推力和磁悬浮电磁弹射车水平推力的作用下达到起飞速度。电磁弹射轨道可简化为图乙所示放在水平面上的平行金属导轨,导轨间充满竖直向上的匀强磁场,电流通过磁悬浮电磁弹射车时在安培力作用下推动舰载机加速运动。已知某舰载机质量m=3.0104kg,发动机提供的推力为3.0105N (设推力保持不变),舰载机运动时所受阻力恒为舰载机重的0.1倍,无电磁弹射系统时舰载机滑行200m达到起飞速度。当加装电磁弹射系统后,电磁轨道间距d=2m,匀强磁场磁感强度B=10T,航空母舰提供 给电磁弹射系统的电流I=4.5103A,不计磁悬浮电磁弹射车的质量和其它能量损耗,g10m/s2。求:

(1)电磁弹射系统使舰载机增加了多大的动力?

(2)使用电磁弹射装置后该舰载机滑行多远就能达到起飞速度?

 

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某多用电表盘电阻刻度线正中央刻度对应数字为25,将选择开关指在欧姆100”挡, 正确操作后测量待测电阻,当指针指在正中央时,所测电阻为____,当指针指在电流量程的时,所测电阻为____

 

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足够大的区域中有与水平面平行的匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T。质量m=110-3kg,电荷量为q=210-3C的带电油滴在磁场中沿垂直磁场方向作直线运动,如图所示。现在水平面上方突然加一竖直向下的匀强电场,电场强度为E=5N/C。关于带电油滴此后的运动,下列说法正确的是(g10m/s2)  

A.粒子将作匀加速直线运动

B.粒子运动的速度大小为10m/s

C.粒子作半径为10m的圆周运动

D.粒子运动的周期为

 

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