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题文

如图所示,已充电的平行板电容器两极板水平放置,开关S断开时,电容器内有一带电尘埃恰好处于静止状态.已知C="4" μF,L="0.1" mH.现突然将S闭合并开始计时,求t=2π×10-5 s时,尘埃运动的加速度.(设尘埃未与极板相碰,g取10 m/s2)

科目 物理   题型 综合题   难度 较易
知识点: 电磁振荡
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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 Oxy 平面的 ABCD 区域内,存在两个场强大小均为 E 的匀强电场 I II ,两电场的边界均是边长为 L 的正方形(不计电子所受重力)。

1.在该区域 AB 边的中点处由静止释放电子,求电子离开 ABCD 区域的位置。
2.在电场 I 区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从 ABCD 区域左下角 D 处离开,求所有释放点的位置。
3.若将左侧电场 II 整体水平向右移动 L/n(n1) 仍使电子从 ABCD 区域左下角 D 处离开( D 不随电场移动),求在电场 I 区域内由静止释放电子的所有位置。 xy=L2( 1 2 n + 1 4 )

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

如图6-17所示,直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场.正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场(电子质量为m,电荷量为e),求:

图6-17
(1)它们从磁场中射出时相距多远?
(2)射出的时间差是多少?

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