②如右图
③0.77(0.70~0.80) 14.(1)AD (2)5.4;小于
15解:(1)小球由A到B过程中,由动能定理得:
mgLsin 60°+qUAB=0
得:UAB=
.
,
(2)BA间电势差为:UBA=UAB=则场强:E=
=
16.解:(1)粒子加速电场中qU0?122qU05
mv0 到达小孔s2时的速度v0?=1×10 m/s 2m(2)粒子离开偏转电场时,速度偏转角??30?,竖直方向速度vy?v0tan30??在偏转电场中a?3v0 3FqUL?,t? mmdv0由于vy?at?qUL mdv023dU0=200V 3L3a 4EF两极板间电压U?(3)要使得从AB边射出,R越大,B越小,R最大的临界条件就是圆周与AC边相切,由几何关系得R?粒子进入磁场时速度v?v0
cos30?v2在磁场中,qvB?m
R所加磁场的磁感应强度最小值为B?82qmU0=1.6T
3qa17.解:(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时,其受到的合力为零,
mgsinθ-BImL=0
根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律可得:Im=2mgrsinθ解得:vm= 22
BLvm
2rBL(2)设在这段时间内,金属杆MN运动的位移为x 由电流的定义可得:q=IΔt
BΔSBLx根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律得:平均电流I==
2rΔt2rΔt2qr解得:x=
BL设电流为I0时金属杆MN的速度为v0,根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律,可得I0=12
设此过程中,电路产生的焦耳热为Q热,由功能关系可得:mgxsinθ=Q热+mv0
21
定值电阻r产生的焦耳热Q=Q热
2
2
mgqrsinθmI20r解得:Q=-22 BLBLBLv02rI0
,解得v0= 2rBL(3)设金属杆MN在水平导轨上滑行时的加速度大小为a,速度为v时回路电流为I,由牛顿第二定律得:BIL=ma
BLvB2L2ΔvI=得:v=m 2r2rΔtB2L2B2L2
vΔt=mΔv,即xm=mvm 2r2r4mgrsinθ得:xm= 44
2
2
BL
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