如图所示为某一仪器的部分原理示意图,虚线OA、OB关于y轴对称,, OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场,电场强度大小相等、方向相反。质量为m电荷量为q的带电粒子自x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出,经一定时间到达OA上的M点,且此时速度与OA垂直。已知M到原点O的距离OM = L,不计粒子的重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点,M、N点关于y轴对称,可在区域Ⅱ内适当范围加一垂直xOy平面的匀强磁场,求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标;
(3)当匀强磁场的磁感应强度取(2)问中的最小值时,且该磁场仅分布在一个圆形区域内。由于某种原因的影响,粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直,成散射状,散射角为(
较小),但速度大小均相同,如图所示,求所有粒子经过OB时的区域长度。
在匀强电场中,将一电荷量为的负电荷由
点移到
点,其电势能增加了
,已知
、
两点间距离为
,两点连线与电场方向成
角,如图16所示,则:
(1)在电荷由移到
的过程中,电场力做了多少功?
(2)、
两点间的电势差为多少?
(3)该匀强电场的电场强度为多大?
如图所示,为电阻箱,V为理想电压表。当电阻箱读数为
时,电压表读数为
;当电阻箱读数为
时,电压表读数为
。求:
(1)电源的电动势和内阻
;
(2)当电阻箱读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值为多少?
氢原子核外电子在与核的库仑力下做匀速圆周运动,若氢原子核外电子的轨道半径为,电子质量为
,电量为
,求电子绕核运动的周期。(静电力常量为
)
带电量为Q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,两极板的电压为U2,重力不计,求:(1)经过加速电场后的速度;(2)离开电容器电场时的偏转量;(3)穿出速度的大小和方向。
用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。(1)分析小球的带电性质(2)求小球的带电量(3)求细线的拉力