14.(16分)利用电场和磁场的共同作用可以控制带电粒子的运动轨迹和运动形式。在某个探究实验室中,设计了如图14所示的装置,上中下三块长度均为2L的金属电极板平行等距正对放置,已知L=5㎝,相邻两板间相距均为d=10cm,上面两金属板正中有小孔,紧贴上板小孔有一个带电粒子发生器,可从小孔O处不断输出带电粒子(初速度较小可忽略不计),粒子的比荷为 q/m=10-2c/kg 。在上面两板间加周期性变化的方波电压(周期很大,远大于粒子运动时间),如图15所示,在下面两板间接入直流电源,电动势一定,同时该区域有垂直向里的匀强磁场,磁感应强度为B=1.6×10-3T,整个装置处于真空中。若带电粒子离开O点后,沿直线向下穿过中板中间的小孔C后恰好能在该区做匀速圆周运动,下面两板的右端紧靠着竖直的接收屏PQ,由于上两板间方波电压的作用,带电粒子恰好可以控制在经过两极板边缘的两条圆弧之间,最后打在紧靠两板末端边缘上的屏上的M、N两点及其之间,重力加速度为g=10m/s2

(1)直流电源的电动势E=?

(2)带电粒子在C点的最大速度v大和最小速度v小分别是多少?

(3)若最上板电压为正时规定为正向电压,则方波电压坐标的正值U正和负值U负分别是多少?

15(16分).如图所示,两条“^”形足够长的光滑金属导轨PME和QNF平行放置,两导轨间距L=1m,导轨两侧均与水平面夹角a=37o,导体棒甲、乙分别放于MN两边导轨上,且与导轨垂直并接触良好,两导体棒的质量均为m=0.1kg,电阻也均为R=1Ω,导轨电阻不计,MN两边分别存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=1T.设导体棒甲、乙只在MN两边各自的导轨上运动,

(sin37o =0.6,cos37o =0.8,g=10m/s2)

(1)将乙导体棒固定,甲导体棒由静止释放,问甲导体棒的最大速度为多少?

(2)若甲乙两导体棒同时由静止释放,问两导体棒的最大速度为多少

(3)若仅将乙导体棒的质量改为m'=0.05kg,电阻不变,在乙导体棒由静止释放的同时,让甲导体棒以初速度v0=0.8m/s 沿导轨向下运动,问在时间t=1s内电路中产生的电能为多少?

 

 0  315726  315734  315740  315744  315750  315752  315756  315762  315764  315770  315776  315780  315782  315786  315792  315794  315800  315804  315806  315810  315812  315816  315818  315820  315821  315822  315824  315825  315826  315828  315830  315834  315836  315840  315842  315846  315852  315854  315860  315864  315866  315870  315876  315882  315884  315890  315894  315896  315902  315906  315912  315920  447090 

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