如图所示,两块平行金属极板MN水平放置,板长L="l" m,间距d=m,两金属板间电压UMN=1×104V;在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域,正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场,三角形的上顶点A与上金属板M平齐,BC边与金属板平行,AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点;正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场,已知A、F、G处于同一直线上,B、C、H也处于同一直线上,AF两点距离为
m。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子,粒子质量m=3×l0
kg,带电量q=+l×10
C,初速度v0=1×l0
m/s。求:
(1)带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向?
(2)若带电粒子进入三角形区域ABC后垂直打在AC边上,求该区域的磁感应强度 ?
(3)接第(2)问,若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面,求B2至少应为多大?
(12分)如图所示,跳台滑雪运动中,运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过t=3.0s落到斜坡上的A点,已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角为θ=37°,运动员的质量为m=50kg,不计空气阻力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
⑴A点与O点间的距离L;
⑵运动员离开O点时的速率v0;
⑶运动员落到A点时的速度v。
如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。(不计重力)求:
(1)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(2)P点到O点的距离。
(3)电子打到屏上P点的速度
(10分)如图所示为匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是
2㎝,P点到A点距离为1.4㎝,e= -1.6×10―19C. 求:
(1)场强的大小与方向;
(2)P点的电势;
(3)电子在P点的电势能。
(9分) 在静电场中,将一电量q= -1.5×10―6C的电荷从A点移到B点,电场力做功为3×10-4J。如果将该电荷从C点移到A点,克服电场力做功1.5×10-4J。
(1)求AB两点间的电势差、AC两点间的电势差
(2)若将此电荷从A点移动到无穷远处,克服电场力做功为6×10-4J,求电荷在A点的电势。(设无穷远电势为零)
如图所示,人站在小车上推着木箱,一起在光滑水平冰面上以速度运动,小车与木箱质量均为m,人的质量为2m,突然发现正前方有一冰窟窿,为防止人掉入窟窿,人用力向右推木箱,推出木箱后,人和车以
的速度仍向前运动,为避开危险,人向后跳车.求:
①人推开木箱时木箱对地的速度多大;
②人跳车后车对地的最小速度.