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如圖14所示,在y>0的空間中,存在沿-y方向的勻強(qiáng)電場;在y<0的空間中,存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子,經(jīng)過y軸上h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場,并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn),不計(jì)重力.求:
(1)電場強(qiáng)度的大;
(2)粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.
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如圖2所示,在原子反應(yīng)堆中抽動(dòng)液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動(dòng)血液等導(dǎo)電液體時(shí),常使用電磁泵.某種電磁泵的結(jié)構(gòu)如圖2所示,把裝有液態(tài)鈉的矩形截面導(dǎo)管(導(dǎo)管是環(huán)形的,圖中只畫出了一部分)水平放置于勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與導(dǎo)管垂直,讓電流I按圖示方向橫穿過液態(tài)鈉且電流方向與B垂直.設(shè)導(dǎo)管截面高為a,寬為b,導(dǎo)管有長為L的一部分置于磁場中,由于磁場對(duì)液態(tài)鈉的作用力使液態(tài)鈉獲得驅(qū)動(dòng)力而不斷沿管子向前推進(jìn).整個(gè)系統(tǒng)是完全密封的,只有金屬鈉本身在其中流動(dòng),其余的部件都是固定不動(dòng)的.
(1)在圖上標(biāo)出液態(tài)鈉受磁場驅(qū)動(dòng)力的方向;
(2)假定在液態(tài)鈉不流動(dòng)的條件下,求導(dǎo)管橫截面上由磁場驅(qū)動(dòng)力所形成的附加壓強(qiáng)p與上述各量的關(guān)系式;
(3)設(shè)液態(tài)鈉中每個(gè)自由電荷所帶電荷量為q,單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n,求在橫穿液態(tài)鈉的電流I的方向上參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動(dòng)的平均速率 .
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如圖B-4所示,用一根長為L,質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長為l0,下弧長為d0的金屬線框的中點(diǎn)連接并懸掛于O點(diǎn),懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且d0<<L.先將線框拉開到如圖B-4所示位置,松手后讓線框進(jìn)入磁場,忽略空氣阻力.下列說法正確的是( )
A.金屬線框進(jìn)入磁場時(shí),感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a
B.金屬線框離開磁場時(shí),感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a
C.金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等
D.金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)
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如圖3所示,電路由8個(gè)不同的電阻組成.已知R1=12Ω,其余電阻阻值未知,測得A、B間總電阻為4Ω.今將R1換成6Ω的電阻,則A、B間的總電阻變?yōu)槎嗌伲?/p>
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如圖B-5所示,粗細(xì)均勻、電阻為r的金屬圓環(huán),放在垂直環(huán)面的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓環(huán)直徑為L.長為L′(L′>L)、電阻為r/2的金屬棒ab放在圓環(huán)上,始終與圓環(huán)保持良好接觸以速度v向左運(yùn)動(dòng).當(dāng)ab經(jīng)過環(huán)心位置時(shí),ab兩端電勢(shì)差大小為________,a、b中電勢(shì)較高的一端是________.
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