图14所示为圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O. O点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为的某种带电粒子,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍.已知该带电粒子的质量为
、电荷量为
,不考虑带电粒子的重力.
(1)推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径;
(2)求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角;
(3)沿磁场边界放置绝缘弹性挡板,使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回,且其电荷量保持不变.若从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为,求该粒子第一次回到O点经历的时间.
在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求:求螺线管中产生的感应电动势;
闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的电功率;
S断开后,求流经R2的电量。
如图所示,ABCD为竖直放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切,A为水平轨道上的一点,而且AB的长度=R=0.2 m.把一质量m=0.1 kg、带电量q=10-4 C的带正电小球,放在水平轨道的A点由静止开始释放后,在轨道的内侧运动.(g取10 m/s2)求:它到达C点时的速度是多大?
它到达C点时对轨道压力是多大?
若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?
一不计重力的带电粒子质量为m,电量为+q,经一电压为U1的平行板电容器C1加速后,沿平行板电容器C2两板的中轴进入C2,恰好从C2的下边缘射出.已知C2两板间电压为U2,长为L,如图所示.求平行板电容器C2上下两极板间距离d.
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q= 4×10-8C的正电荷从a移到b点电场力做功为W1=1.2×10-6J.求:匀强电场的场强E=?
电荷从b点移到c点,电场力做功W2=?
a、c两点的电势差Uac=?
质量为m的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.求电场强度的大小.