如图所示,带等量异种电荷的两块相互平行的金属板AB、CD,长都为L,两板间距为d,其间为匀强电场.当两板间电压为U0时,有一质量为m、带电量为q的质子紧靠AB板的上表面以初速度v0射入电场中,设质子运动过程中不会和CD板相碰,不计质子重力。求:
(1)当时,质子在垂直于极板方向的位移多大?
(2)当时,突然改变两金属板带电性质,且两板间电压仍为U0,则质子飞出电场时在垂直于极板方向的总位移又是多大?
如图所示,匀强磁场宽L=30cm,B=3.34×10-3T,方向垂直纸面向里,设一质子以v0=1.6×105m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场,然后打到照相底片上的A点,质子的质量为1.67×10-27kg;质子的电量为1.6×10-19C.求:
(1)质子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)A点距入射线方向上的O点的距离H;
(3)质子从C孔射入到A点所需的时间t.(,结果保留1位有效数字)
如图所示,导体杆质量为
,电阻为
,放在与水平面夹角为
的倾斜金属导轨上,导轨间距为
,电阻不计,系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为
,电源的内阻不计,重力加速度为
。求:
(1)若导体光滑时,电源的电动势为多大能使导体杆静止在导轨上;
(2)若导体杆与导轨间的动摩擦因数为,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,要使杆在导轨上匀速下滑,电源的电动势
应为多大。
如图所示,电荷量为-e,质量为的电子从
点沿与电场垂直的方向进入匀强电场,初速度为
,当它通过电场中
点时,速度与场强方向成
角,不计电子的重力,求:
(1)电子经过点的速度多大;
(2)两点间的电势差多大。
如图所示,电源电动势E=10V、内阻r=0.5Ω,标有“8V,16W”的灯泡L恰能正常发光,电动机M的绕线电阻R=1Ω,求:
(1)电路中的总电流;
(2)电源的总功率;
(3)电动机的输出功率。
如图所示,xOy平面内半径为R的圆O'与y轴相切于原点O。在该圆区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)从O点沿x轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经T0时间从P点射出。
(1)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从圆形区域的边界射出。求电场强度的大小和粒子离开电场时速度的大小;
(2)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的2倍,求粒子在磁场中运动的时间。