1、计算题 如图所示.离子源从小孔发射出带电量为e的正离子(初速可忽略),在加速电压U的作用下,沿MO方向进入匀强磁场中,磁场限制在以O为圆心,半径为r的区域内,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,离子从N点射出,已知(不计重力),则正离子质量为多少?正离子通过磁场所需的时间为多少?
2、计算题 如图所示,在光滑绝缘水平面上平放着一内壁光滑、绝缘的空心细管,管内M端有一带正电的小球P,在距离管的N端正右方2h的A1处有另一不带电的小球Q,存足够大空间区域有竖直向下的匀强磁场,磁感强皮为B。现让细管以垂直管长方向的速度v1水平向右匀速运动,同时让Q以某速度v2从A1点出发沿A1A2匀速运动,细管运动到A1处时,A1A2与细管延长线的夹角为45°。若小球P恰好在A处相对水平面以速度离开管的N端,一段时间后与Q相碰,试求:
(1)P的带电量与质量之比的大小;
(2)v2的人小。
3、简答题 如图15-2-26所示,水平桌面上放置U形金属导轨,串接有电源.现将两根质量相等的裸导线L1和L2放在导轨上,方向与导轨垂直,导轨所在的平面有一个方向向上的匀强磁场.当合上开关后,两根导线便向右运动,并先后脱离导轨右端掉到水平地面上,测得它们落地位置与导轨右端的水平距离分别为s1和s2.求合上开关后:
图15-2-26
(1)安培力对导线L1和L2所做的功之比为多少;
(2)通过导线L1和L2的电荷量之比为多少.
4、简答题 在磁感应强度是4.0×10-2 T的匀强磁场中,有一条与磁场方向垂直的导线ab,导线长为8 cm,通有2.5 A的电流,方向由a到b,如图所示.试求导线所受安培力的大小和方向.
5、实验题 如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为θ,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源.现有一根质量为m、电阻为R的金属杆ab垂直放于导电轨道上静止.轨道的摩擦和电阻均不计.要使ab杆静止,磁感应强度应为____________.