如图甲所示,A、B为两块靠得很近的平行金属板,板中央均有小孔.一束电子以初动能Ek = 120eV,从A板上的小孔O不断垂直于板射入A、B之间,在B板右侧,平行金属板的板长L = 2×10-2m,板间距离d = 4×10-3m,两板上所加电压为U2 = 20V.现在在A、B两板上加一个如图乙所示的变化电压U1,在t = 0到t = 2s时间内,A板电势高于B板,则在U1随时间变化的第一个周期内:
⑴ 电子在哪段时间内可以从B板小孔射出?
⑵ 在哪段时间内,电子能从偏转电场右侧飞出?(由于A、B两板距离很近,可以认为电子穿过A、B板间所用时间很短,可以不计电压变化)
同学家新买了一台双门电冰箱,冷藏室容积107L,冷冻室容积118L,假设室内气体为理想气体。
(1)若室内空气摩尔体积为22.5×10-3m3/mol,在家中关闭冰箱密封门后,电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子?
(2)若室内温度为270C,大气压强为1×105Pa,关闭冰箱密封门通电一段时间后,冷藏室温度降为60C,冷冻室温度降为-90C,此时冷藏室与冷冻室中空气压强差多大?
如图14甲所示,光滑的平行水平金属导轨、
相距
,
在点和
点间连接一个阻值为
的电阻,在两导轨间
矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为
的匀强磁场,磁感应强度为
。一质量为
、电阻为
、长度也刚好为
的导体棒
垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距
。现用一个水平向右的力
拉棒
,使它由静止开始运动,棒
离开磁场前已做匀速直线运动,棒
与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,
随
与初始位置的距离
变化的情况如图14乙,
已知。求:
(1)棒离开磁场右边界时的速度;
(2)棒通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)满足什么条件时,棒
进入磁场后一直做匀速运动。
如图13所示,有一磁感强度的水平匀强磁场,垂直放置一很长的金属框架,框架上有一导体
与框架边垂直且始终保持良好接触,由静止开始下滑。已知框架的宽度为
,质量为
,电阻为
,框架电阻不计,取
,求:
(1) 中电流的方向如何?
(2)导体下落的最大速度;
(3)导体在最大速度时的电功率。
(10分)如图12所示,在轴上方有匀强磁场
,一个质量为
,带电量为
的的粒子,以速度
从
点以
角射入磁场,粒子重力不计,求:
(1)粒子在磁场中的运动时间.
(2)粒子离开磁场的位置.
如图所示,竖直放置的正对平行金属板长L,板间距离也为L,两板间有场强为E的匀强电场(电场仅限于两板之间),右极板的下端刚好处在一有界匀强磁场的边界(虚线所示)上,该边界与水平成45°夹角,边界线以右有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为e的电子在左侧金属板的中点从静止开始,在电场力作用下加速向右运动,穿过右极板中心小孔后,进入匀强磁场。求:
(1)从电子开始运动到进入匀强磁场所需的时间;
(2)匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件,才能保证电子从磁场出来后,还能穿越平行金属板间的电场区域。