如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面向里,一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出。
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经t0/2时间恰从半圆形区域的边界射出,求粒子荷质比q/m;
(3)若仅撤去电场,t=0时刻大量的该带电粒子同时从O点沿+y方向射入,且速度介于原来速度的2倍到4倍之间,求第一个粒子射出磁场的时刻及此刻其它粒子在xOy平面内的位置。
(本小题12分)如图所示,物重30 N,用OC绳悬挂在O点,OC绳能承受最大拉力为20N,再用一绳系OC绳的A点,BA绳能承受的最大拉力为30 N,现用水平力拉BA,可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度?
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。