如图所示,水平放置的两块长直平行金属板、
相距
,
、
间的电场强度为
,
板下方整个空间存在着磁感应强度大小为
、方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为
、电荷量为
的带正电的粒子(不计重力),从贴近
板的左端以
的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝
处穿过
板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到
板的
处(图中未画出)。
判断a、b两板间电场强度的方向;
求粒子到达P处的速度与水平方向的夹角
;
求
、
之间的距离
(结果可保留根号)。
物体A、B质量分别为10kg和5kg。它们由轻绳连接静止在水平面上如图所示。当B受到水平拉力F以后,该系统开始作匀加速直线运动,加速度大小为4m/s2。在
第5秒末使连接A.B的绳断开,
又经过20秒,A物体停止了运动,已知B与水平面的摩擦系数为0.2。(g=10m/s2)求:
(1)A物体与水平面的摩擦系数。
(2)断开前绳的张力。
(3)水平外力F。
(12分)如图16所示,在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在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量的关系图象如图中直线a、b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电。求:
(1)B点的电场强度的大小和方向。
(2)试判断点电荷Q的电性,并说明理由。
(3)点电荷Q的位置坐标。
(10分)如图15所示,一根长L="2" m的绝缘细管AB被置于匀强电场E中,其A.B两端正好处于电场的左右边界上,倾角α=37°,电场强度E=103 V/m,方向竖直向下,管内有一个带负电的小球,质量m=10-4 kg,电荷量q=2×10-6 C,从A点由静止开始运动,已知小球与管壁的动摩擦因数为0.5,求:
(1)小球运动过程中所受的摩擦力的大小;
(2)则小球从B点射出时的速度。(取g="10" m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(10分)一束电子流在U1=500V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图14所示.若平行板间的距离d=1cm,板长l=5cm,求:
(1)电子进入平行板间的速度多大?
(2)至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?(电子电量1.6×10-19C,电子的质量9×10-31kg)
(8分)如图13所示,有三块大小相同平行导体板A、B、C,其中A与B间距是B与C间距的一半,且A、B两板所构成的电容器的电容为10-2μF,电池电压为2V,求A、B两板上的电荷量分别为多少?