(1)求方框下落的最大速度。(设磁场区域在竖直方向足够长);
17.(15分)如图所示,为用薄金属条制成的边长为的闭合正方形框,质量为、电阻为R。金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计,可认为方框的边和边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为B,方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。
(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B′为多大?此粒子在磁场中运动所用时间是多少?
(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷;
16.(14分)在以坐标原点O为圆心、半径为的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与轴的交点A处以速度沿方向射入磁场,它恰好从磁场边界与轴的交点C处沿方向飞出。
(1)从此位置开始计时,线圈的感应电动势的瞬时值表达式;
(2)1min内R上消耗的电能;
(3)线圈由图示位置转过60°的过程中,通过R的电量为多少?
15.(14分)如图所示,匝数为50匝的矩形线圈,,,线圈总电阻,外电路电阻,磁感应强度B=0.4T,线圈绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度匀速转动。求