12.(20分)如图所示,用绝缘管制成的圆形轨道竖直放置,圆心与坐标原点重合,在1、2象限有垂直于纸面向外的匀强磁场,在第4象限有竖直向下的匀强电场,一个带电量为,质量为的小球放在管中的最低点,另一个带电量也是,质量也是的小球从图中位置由静止释放开始运动。球在最底点处与相碰并粘在一起向上滑,刚好能通过最高点。不计一切摩擦,电量保持不变,轨道半径为,远大于轨道的内径,小球直径略小于管道内径,小球可看成质点。求
(1)在最低点碰后的共同速度;
滑,求将金属杆由静止刚释放时杆的加速度的大小。
(3)若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率为。杆释放后能加速下
(2)当杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度的变化率;
(1)为使杆保持静止,求通过的电流的大小和方向
11.(18分)如图所示,螺线管与相距的两竖直放置的导轨相连,导轨处于垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场中。金属杆垂直导轨,杆与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动。螺线管横截面积为,线圈匝数为,电阻为,管内有水平向左的变化磁场。已知金属杆的质量为,电阻为,重力加速度为.不计导轨的电阻,不计空气阻力,忽略螺线管磁场对杆的影响。
(3)物块被弹回到坡道上升的最大高度。
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能.
10.(16分)小物块的质量为,物块与坡道间的动摩擦因数为,水平面光滑:坡道顶端距水平面高度为,倾角为;物块从坡道进入水平滑道时,在底端点处无机械能损失,重力加速度为。将轻弹簧的一端连接在水平滑道处并固定墙上,另一自由端恰位于坡道的底端点,如图所示。物块从坡项由静止滑下,求: (1)物块滑到点时的速度大小.