如图1所示,为利用光敏电阻检测传送带上物品分布从而了解生产线运行是否运行正常的仪器。期中A是发光仪器,B是一端留有小孔用绝缘材料封装的光敏电阻。当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻阻值为R1=50Ω;当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻阻值为R2=150Ω。固定电阻R3=45Ω。C为平行板电容器,虚线与两极板间距相等,极板长L1=8.0×10-2m,两极板的间距d=1.0×10-2m。D为屏,与极板垂直,D到极板的距离L2=0.16m,屏上贴有用特殊材料做成的记录纸,当电子打在记录纸上时会留下黑点,工作时屏沿着图示方向匀速运动。有一细电阻束沿图中虚线以速度v0=8.0×106m/s连续不断地射入电容C,v0延长线与屏交点为O。图2为一段记录纸。
已知电子电量e=1.6×10-19C,电子质量m=9×10-31kg。忽略细光束的宽度、电容器的充电放点时间及电子所受的重力。求:电源的电动势E和内阻r。
如图所示,一根长 的光滑绝缘细直杆 ,竖直固定在场强为 、与水平方向成 角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端 固定一个带电小球 ,电荷量 ;另一带电小球 穿在杆上可自由滑动,电荷量 ,质量 。现将小球 从杆的上端 静止释放,小球 开始运动。(静电力常量 ,取 )
(1)小球
开始运动时的加速度为多大?
(2)小球
的速度最大时,距
端的高度
为多大?
(3)小球
从
端运动到距
端的高度
时,
速度为
,求此过程中小球
的电势能改变了多少?
如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在
平面的
区域内,存在两个场强大小均为
的匀强电场
和
,两电场的边界均是边长为
的正方形(不计电子所受重力)。
1.在该区域
边的中点处由静止释放电子,求电子离开
区域的位置。
2.在电场
区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从
区域左下角
处离开,求所有释放点的位置。
3.若将左侧电场
整体水平向右移动
仍使电子从
区域左下角
处离开(
不随电场移动),求在电场
区域内由静止释放电子的所有位置。
带等量异种电荷的两平行金属板相距L,板长H,竖直放置,x轴从极板中点O通过,如图20所示。板间匀强电场的场强为E,且带正电的极板接地。将一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标为x0处释放。试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动的过程中,电势能与动能总和保持不变。
为使该粒子从负极板上方边缘的P点射出,须在x0处使该粒子获得竖直向上的初速度v0为多大?
如图6-16,金属杆ab的质量为m,长为L,通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角,求:
图6-16
(1)棒ab受到的摩擦力;
(2)棒ab对导轨的压力.
如图6-18所示,质量m=1.0×10-4 kg的小球放在绝缘的水平面上,小球带电荷量q=2.0×10-4 C,小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,外加水平向右的匀强电场E="5" V/m,垂直纸面向外的匀强磁场B=2 T,小球从静止开始运动.
(1)小球具有最大加速度的值为多少?
(2)小球的最大速度为多少?(g取10 m/s2)
图6-18