质谱仪的工作原理图如图所示,A为粒子加速器,加速电压为U1;M为速度选择器,两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度为B1,两板间距离为d;N为偏转分离器,内部有与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B2.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后,恰能通过速度选择器,进入分离器后做圆周运动,并打到感光板P上.不计重力,求:
(1)粒子经粒子加速器A加速后的速度v的大小及速度选择器M两板间的电压U2.
(2)粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径R.
(3)某同学提出在其他条件不变的情况下,只减小加速电压U1,就可以使粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径减小.试分析他的说法是否正确.
如图所示,在真空中有一与x轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点,A点与原点O相距L,OA与x轴方向的夹角为θ,已知电子电量q = -1.6×10-19C,电子质量m = 9×10-31kg,初速度v0 = 1×107m/s,O与A间距L = 10cm、θ= 30º。求匀强电场的场强大小和方向。
如图,一质量m=1×10-6kg,带电量q= -2×10-8C的微粒以初速度v0竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场,当微粒运动到比A高2cm的B点时速度大小也是v0,但方向水平,且AB两点的连线与水平方向的夹角为45º,g取10m/s2,求:
(1)AB两点间的电势差UAB;
(2)匀强电场的场强E的大小。
如图所示,图线Ⅰ为一电源的路端电压随电流变化的图线,图线Ⅱ为一导体两端电压和导体中电流的关系图线,若该导体和电源连接成闭合电路,求路端电压和电源的输出功率。
把带电量q=1×10-8C的正电荷,从无限远处移至电场中的A点,需克服电场力做功W="1.2×10-4" J,求:
(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?
(2)q未移入电场前A点的电势是多少?
如图所示,A、B的重力分别为8牛和5牛,接触面间的动摩擦因数都是0.2,若要从B下方匀速拉出A,求所需的水平拉力F多大,系B的水平绳中的拉力多大