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氢原子中电子绕核做匀速圆周运动,其周期为T
1
,可等效于电流强度为
的圆电流.现垂直电子轨道平面加一匀强磁场,若电子的轨道半径不变,电子绕核运动的周期为
,可等效于电流强度为I2的圆电流,则
的关系可能为 [ ]
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AB
电流强度为单位时间内通过某截面的电量,因此T小者,单位时间内电子转的圈数多→等效电流大.
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如图所示,
、
为一对固定的平行金属导轨,其电阻忽略不计。导轨左端连接一定值电阻
,右端通过导线连接着一对固定的平行金属板,金属板板长和板间距离均为
,且金属板间距离恰好是两导轨间距离的
倍。导轨和金属板间存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小未知的匀强磁场。金属板左端正中间处有一电子源,不断地沿水平向右方向发射速率恒为
的电子,电子恰好沿下极板右端飞出。为保证电子沿水平方向运动,可在导轨上加一轻质金属杆
,其阻值为
,使其在金属导轨上无摩擦的左右滑动。已知电子的质量为
,电量为
,不考虑电子的重力及电子间的的相互作用。
(1)为使电子沿水平方向运动,请定性描述金属杆
的运动情况;
(2)使金属杆ab保持上述的速度运动,则作用在杆上的拉力做功的功率为多大?
如图所示,在磁感应强度B="1.0" T、方向竖直向下的匀强磁场中,有一个与水平面成θ=37°角的导电滑轨,滑轨上放一个可以自由滑动的金属杆ab,已知接在滑轨中的电源电动势E="12" V,内阻不计,ab杆长L="0.5" m,质量m="0.2" kg,杆与平行滑轨间的动摩擦因数μ=0.1;不计滑轨与ab杆的电阻,取g="10" m/s
2
,sin37°=0.6.求接在滑轨上的变阻器R的阻值在什么范围内变化时,可以使ab杆在滑轨上保持静止?
.如图所示,L
1
、L
2
为两平行的虚线,L
1
上方和L
2
下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场,A、B两点都在L
2
上,带电粒子从A点以初速度v斜向上与L
2
成30°角射出,经过B点时速度方向也斜向上,不计重力,下列说法中正确的是( )
A.带电粒子经过B点时速率一定跟A点速率相同
B.若将带电粒子在A点时初速度变大(方向不变),它仍能经过B点
C.若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L
2
成60°角斜向上,它就不一定经过B点
D.此粒子一定带正电
如图所示,在空间有匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为B,光滑绝缘空心细管MN的长度为h,管内M端有一质量为m、带正电q的小球,开始时小球相对管静止.管带着小球沿垂直于管长度方向以恒定速度
向图中右方运动,设重力及其他阻力均可忽略不计.求
(1)当小球相对管上升的速度为v时,小球上升的加速度多大?
(2)小球从管的另一端N离开管口后,在磁场中做圆周运动的圆半径R多大?
(3)小球在从管的M端到N端的过程中,管壁对小球做的功是多少?
如图9所示,一束电子(电荷量为
e
)以速度
v
垂直射入磁感应强度为
B
,宽为
d
的匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为30
0
,求:
(1)电子的质量;
(2)电子穿过磁场所用的时间。
如图甲所示,相距为L的光滑平行金属导轨与水平间的夹角为
,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO’为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距OO’为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。
(1)若ab杆在平行于斜面的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动,其速度一位移关系图像如图乙所示,则在经过位移为3L的过程中电阻R上产生的电热Q
1
是多少?
(2)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度是多少?
(3)若磁感应强度B=B
0
+kt(k为大于0的常数),要使金属杆ab始终静止在导轨上的初始位置,试分析求出施加ab杆的平行于斜面的外力。
如图所示,一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动,当磁场均匀增大时,离子动能将______;周期将______.
如图,质量为m、电量为q的正离子,由静止开始经电压U加速后,从a孔沿半径ao=R的方向射入一绝缘圆柱筒内,筒内有垂直筒的截面指向纸里的匀强磁场.要使正离子与筒壁碰撞最少的次数后重新从a孔射出,则筒内匀强磁场的磁感强度B为多少?
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