(本题13分)在如图所示的直角坐标系中,有一个与坐标平面垂直的界面,界面与x轴成45°且经过坐标原点O,界面右下侧有一匀强电场,场强为E,方向沿y轴的正方向,界面左上侧有一匀强磁场,方向垂直坐标平面向里,大小未知。现把一个质量为m,电量为+q的带电粒子从坐标为(,-
)的P点处由静止释放,粒子以一定的速度第一次经过界面进入磁场区域。经过一段时间,从坐标原点O再次回到电场区域,不计粒子的重力。求:
(1)粒子第一次经过界面进入磁场时的速度有多大?
(2)磁场的磁感应强度的大小?
(3)粒子第三次经过界面时的位置坐标?
如图(甲)所示,A、B是在真空中平行正对放置的金属板,在两板间加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场。A、B两极板间距离d=15cm。在A、B两极板上加如图(乙)所示的交变电压,周期为T=1.0×10-6s,t=0时,A板电势比B板电势高,电势差U 0 =1080V。一个比荷q/m=1.0×108 C/kg的带负电的粒子在t=0时从B板附近由静止开始运动,不计粒子所受重力,问:
(1)粒子位移为多大时粒子速度第一次达到最大值并求粒子速度最大值;
(2)粒子运动过程中将与某一极板相碰撞,求粒子撞击板时的速度大小。
如图所示电路,A、B两点间接上一电动势为4V、内电阻为1Ω的直流电源,3个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20,电流表内阻不计,求:
(1)电流表的读数;
(2)电容器所带电荷量;
(3)断开电源后,通过R2的电荷量。
有一电池,当移动1C电荷时非静电力做功是3J,该电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做的功是多少?
把一个滑动变阻器与电流表串联后再与电压表并联(电表认为理想),然后接于一个电池的两极上,当变阻器的滑动头在某一位置时,电流表的读数是0.3A,电压表的读数是2.9V;当滑动头移到加一位置 时,电流表读数是0.4A,电压表读数是2.7V。试求该自制电池的电动势和内阻。
甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方m处,乙车速度
m/s,甲车速度
m/s,此时乙车离终点线尚有
m,如图所示,若甲车加速运动,加速度
m/s2,乙车速度不变,不计车长。问:
(1)经过多长时间甲、乙两车距离最大,最大距离是多少?
(2)到达终点时甲车能否超过乙车?