如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压U1加速后,穿过AA'中心的小孔沿中心轴O1 O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板P和P'间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;若加上偏转电压U2后,亮点则偏离到O'点.已知电子带电量为-e 、质量为m,极板P和P'水平方向的长度为L、极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离可忽略不计(如图所示) .求:
(1)打在荧光屏O点的电子速度的大小
(2)荧光屏上O'点与O点的竖直间距多大
一物体在与初速度相反的恒力作用下做匀减速直线运动,初速度v0=20 m/s,加速度大小为5 m/s2,求:
(1)物体经多少时间回到出发点;
(2)由开始运动算起,求6 s末物体的速度.
如图甲所示,两平行金属板间存在相互垂直的电场和磁场,两金属板间的电压为U,板间距离为d,两板间的磁场在3t0内的变化规律如图乙所示. 左侧的粒子源沿中心线OO’以v0的速度不断发射质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力). 已知t=0时刻进入两板间的带电粒子,恰好沿中心线运动,并在t0时刻从O’点穿出两板.
(1)求磁感应强度B0的方向和大小;
(2)若t0时刻进入两板间的粒子也能从板间飞出,求飞出时偏离O’点的距离.
如图所示,在宽度为0.4m无限长的水平导轨上垂直放置一阻值为1Ω的金属棒PQ,导轨处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为2T,金属棒PQ以v=5m/s的速度向右做匀速运动,在导轨A、B两点间接电阻R1、R2、R3的阻值均为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,求:
(1)判断PQ上的电流方向;
(2)PQ棒产生的感应电动势;
(3)电流表的示数;
(4)电容器所带的电荷量。
把带电荷量为+2×10-8C的点电荷从电场中A点移到电场中B点,电场力做正功2×10-6J, 求:
(1)电势差UAB;
(2)将另一电荷量为-2×10-5C的负点电荷由A点移到B点时,电势能改变多少?
如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m,圆弧形轨道APD和BQC均光滑,BQC的半径为r=1m,APD的半径为R,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2A、O1B与竖直方向的夹角均为(=37°。现有一质量为m=1kg的小球穿在滑轨上,以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动,小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=,设小球经过轨道连接处均无能量损失。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin18.5°=0.32,cos18.5°=0.95,tan18.5°=
,cot18.5°=3)求:
(1)要使小球完成一周运动回到B点,初动能EK0至少多大?
(2)小球第二次到达D点时的动能;
(3)小球在CD段上运动的总路程。