如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场;第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从y轴上的M点沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点,设OM=L,ON=2L.求:
(1)带电粒子的电性,电场强度E的大小;
(2)带电粒子到达N点时的速度大小和方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(4)粒子从M点进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的时间。
如图所示的绝缘轨道 ABC,其中 AB 部分为倾角为 37°、长 2.0m的光滑斜面, BC 部分为动摩擦因数为 0.2 的水平面。现有质量 m=1.0㎏ 的质点从 A 位置无初速沿轨道下滑,滑到C点恰好停下。在 BC 的延长线上有一点 D,且 AD=BD。把电量为 Q=5.0×10-5C 的点电荷固定在 D 点,并让上述质点也带等量同种电荷。如果取无限远处的电势为零,则两电荷间的电势能为 EP=KQ1Q2/r, r是两电荷间的距离。(1) BC 长度等于多少?(2)现用平行于轨道的外力把该带电质点沿轨道由 C 推到A ,外力至少做多少功? (sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)
如图所示,两块平行金属板A、B彼此平行放置,板间距离为d,两板分别带有等量异种电荷,且A板带正电,两板中间有一带负电的油滴P 。当两板水平放置时,油滴恰好平衡,若把两板倾斜60°,把油滴从P静止释放,油滴可以打在金属板上,问:(1)油滴将打在哪块金属板上?(2)打到极板上的时间、速度各为多大?
如图所示,半径为R的光滑圆环,竖直放置在场强为E的水平方向的匀强电场中。质量为m,带电量为+q的空心小球套在环上,当小球运动到最高点A时恰好与环无相互作用力,当小球运动到B点时速度为多大?
如图甲所示,A、B是一对平行放置的金属板,中心各有一个小孔P、Q,P、Q 连线垂直金属板,两极板间距离为d,从P点处连续不断地有质量为m,带电量为m的带正电粒子沿P、Q方向放出,带电粒子的初速度和重力均忽略不计.从t = 0开始,在A、B间加上如图乙所示的交变电压,周期为T,电压为U.带电粒子在A、B间运动过程中,粒子间的相互作用力忽略不计.
(1)如果只有在每个周期为0~T/4时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出,则上述物理量之间满足怎样的关系?
(2)如果各物理量满足第(1)问中的关系,求每个周期从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值.
.金属丝经过电源加热后发射出电子(假设初速度为零),电子经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距d=1.0cm,板长L=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两极板间最多能加多大电压?