(10分)如图,在3、4象限有垂直纸面向外的匀强磁场,在1、2象限有竖直向下的匀强电场。现从y轴上的P点(其坐标为(0,a))水平向右发射一质量为m,电量为q,速度为V0的带电粒子(不计重力).它与+x方向成45°角进入第4象限。
(1)电场强度的大小?
(2)若有一长略大于3a的绝缘弹性板放在x轴上,且中点与坐标原点重合,问磁感应强度多少时,粒子与薄板弹性碰撞后(即碰撞前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变,方向相反)可再次从第2象限直接回到P点?
火车紧急刹车后经7s停止,设火车做的是匀减速直线运动,它在最后1s内的位移是2m,则火车刹车的加速度,制动后第2s内位移,制动后第2s末的速度分别是多少?
如图所示,在光滑绝缘水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成的一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止与虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线NM、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后,系统开始运动。求
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球的电势能的变化量
(3)A球从开始运动至刚离开电场所用的时间
如图所示,两平行金属板A.B板长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子带电量,质量
,沿电场中心线OR垂直电场线飞入电场,初速度
,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面影响,界面MN、PS垂直中心线OR),已知两界面MN、PS相距为12cm,O点在中心线上距离界面PS9cm处,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。
(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线OR的距离多远
(2)确定点电荷的电性并求其带电量的大小
如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有正电的小物体质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加上如图所示的匀强电场时,带电小物体恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的,求
(1)原来的电场强度E为多大?
(2)物块运动的加速度的大小
(3)沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小
如图所示,用长为L的绝缘细线拴住一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中,将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过60°角到达位置B时,速度恰好为零,求
(1)B.A两点的电势差
(2)电场强度E
(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力T