如图所示,两个同心圆,半径分别为r和2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。圆心O处有一放射源,放出粒子的质量为m,带电荷量为q,假设粒子速度方向都和纸面平行, 不计粒子重力。
(1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向,OA与初速度方向夹角为60°,要想使该粒子经过磁场第一次通过A点,则初速度的大小是多少?
(2)要使粒子不穿出环形区域,则粒子的初速度不能超过多少?
水平放置的平行板电容器,两极板A、B相距5mm,电容为2μF,求
(1)当两极间板电势差为100V时,电容器的带电量为多少?
(2)当两板电势差为100V时,一个质量为1.0×10-14K的带负电尘埃正好在板间静止,电容器上极板带何种电荷?该尘埃带电量为多少?(取重力加速度g=10m/s2注意单位换算)
一个很小的小球带有电量Q,在距离球心30㎝处的A点放了一个试探电荷q = −1×10-10C,q 受到的电场力为1×10-8N,方向指向球心。求:
(1)A点场强的大小
(2)带电小球的电量
如图所示,有一磁感强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场方向的同一平面内的两点,它们之间的距离L=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点的速度v的方向和磁场垂直,且与CD之间的夹角θ=30°。(电子的质量m==9.1×10-31kg,电量e==1.6×10-19C)
(1)若此电子在运动后来又经过D点,则它的速度应是多大?
(2)电子从C点到D点所用的时间是多少?
如图所示,平行金属极板A、B水平放置,A板带正电,B板带负电,两板间的电压为U,距离为2d,一个半径为d的绝缘光滑半圆形轨道,竖直放置在两极板中,轨道最高点、圆心O的连线与极板平行.在轨道最高点边缘处有一质量为m,电量为+ q的小球,由静止开始下滑。重力加速度为g。求:
(1)小球到达最低点时的速度大小;
(2)小球经过最低点时对轨道压力的大小。
如图所示,导体棒ab长L=0.5m,质量为m=0.1kg,电阻R=5.5Ω,电源的电动势E=3V,r=0.5Ω,整个装置放在一磁感应强度B=2T的磁场中,磁场方向与导体棒垂直且与水平导轨平面成θ=53°角,导体棒静止。求:导体棒受到的摩擦力和支持力分别为多大(不计导轨电阻)。(g取10m/s2,sin530=0.8)