如图所示,两平行金属板A、B中间各有小孔,高速运动电子流从A板小孔O垂直射入A、B两板之间,入射电子初动能均为120eV。在B板右侧有长L=2×m的平行金属板M、N,板间距离d=4×m,加上U=20v的恒定偏转电压,而在A、B板间加如右图所示的变化电压u。试求(1)在u随时间变化的第一个周期内,电子在哪段时间内不能从B板孔中射出?(2)在哪些时间内,电子能从偏转电场 右侧飞出?(电子穿过A、B板所用的时间极短,可不计)
如图2所示,半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与环面平行。一电量为+q、质量为m的小球穿在环上,可沿环作无摩擦的圆周运动,若小球经A点时,速度vA的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,试计算:(1)速度vA的大小;(2)小球运动到与A点对称的B点时,对环在水平方向的作用力。
如图1所示,一个质量为 m,电量为- q的小物体,可在水平轨道 x上运动, O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处在场强大小为 E,方向沿 Ox轴正向的匀强电场中,小物体以初速度 v 0从点x 0沿 Ox轨道运动,运动中受到大小不变的摩擦力 f作用,且 f< qE,小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,求它在停止前所通过的总路程?
如图5所示,在水平正交的匀强电场和匀强磁场中,半径为R的光滑绝缘竖直圆环上,套有一个带正电的小球,已知小球所受电场力与重力相等,小球在环顶端A点由静止释放,当小球运动的圆弧为周长的几分之几时,所受磁场力最大?
如图所示,在图中第I象限的区域里有平行于y轴的匀强电场,在第IV象限区域内有垂直于Oxy平面的匀强磁场B。带电粒子A,质量为,电量,从y轴上A点以平行于x轴的速度射入电场中,已知,求:(1)粒子A到达x轴的位置和速度大小与方向;(2)在粒子A射入电场的同时,质量、电量与A相等的粒子B,从y轴上的某点B以平行于x轴的速度射入匀强磁场中,A、B两个粒子恰好在x轴上迎面正碰(不计重力,也不考虑两个粒子间的库仑力)试确定B点的位置和匀强磁场的磁感强度。
如图甲所示,在水平桌面上固定着两根相距20cm、相互平行的无电阻轨道P和Q,轨道一端固定一根电阻为0.0l的导体棒a,轨道上横置一根质量为40g、电阻为0.0lΩ的金属棒b,两棒相距20cm.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.开始时,磁感应强度B0=0.10T(设棒与轨道间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,g取10m/s2)(1)若保持磁感应强度Bo的大小不变,从t=O时刻开始,给b棒施加一个水平向右的拉力,使它做匀加速直线运动.此拉力F的大小随时问t变化关系如图乙所示.求匀加速运动的加速度及b棒与导轨间的滑动摩擦力.(2)若从某时刻t=0开始,按图丙中磁感应强度B随时间t变化图象所示的规律变化,求在金属棒b开始运动前,这个装置释放的热量是多少?