如图所示,两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R..以O为圆心、R为半径的圆形区域内同时存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场和电场强度为E的匀强电场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、电荷量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入电磁场区域,然后沿直线打到光屏P上的s3点.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计.求:
M、N两板间的电压为R;
撤去圆形区域内的电场后,当M、N间的电压改为U1时,粒子恰好垂直打在收集板D的中点上,求电压U1的值及粒子在磁场中的运动时间t;
撤去圆形区域内的电场后,改变M、N间的电压时,粒子从s2运动到D板经历的时间t会不同,求t的最小值。
如图所示,在坐标轴Ox放上一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。在点电荷Q电场中,A点放置一个带正电的试探电荷,B点放置一个带负电的试探电荷,现测得在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A、B所示,求:
(1)A点的电场强度的大小和方向;
(2)B点的电场强度的大小和方向;
(3)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标。
如下图所示,两平行金属板A、B长为L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V,一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10-10C,质量为m=1.0×10-20 kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2.0×106 m/s,粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为12 cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9 cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,粒子的重力不计)求:
(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?
(2)垂直打在放置于中心线上的荧光屏的位置离D点多远?
(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.
如图所示电路中,电源的总功率是40W,R1=4Ω,R2=6Ω,a、b两点间的电压是4.8V,电源的输出功率是37.6W.求:
(1)通过电源的电流;
(2)电源电动势E;
(3)电源的内电阻r.
如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和 Q相距分别h和0.25h,将另一点电荷从 A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零.若此电荷在A点处的加速度大小为,试求:
(1)此电荷在B点处的加速度;
(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示).
将电量q1=+1.0×10-8C的点电荷,在A点时所受电场力大小是2.0×10-5N。将它从零电势O点处移到电场中A点时,需克服电场力做功2.0×10-6J.求:
(1)A点处的电场强度的大小;
(2)电势差UAO;
(3)若将q1换成q2=-2.0×10-8C的点电荷,求q2从O点移动到A点过程中q2所受电场力所做的功.