如图所示,一质量为m,带电荷量为+q的粒子以速度从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强为E、方向沿x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方的c点,如图所示.粒子的重力不计,试求:⑴圆形匀强磁场的最小面积.⑵粒子在磁场中运动的时间.⑶c点到b点的距离d.
根据科普资料介绍,受控核聚变装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的”容器”可装,而是借助磁场能约束带电粒子运动这一理论,从而使高速运动的带电粒子束缚在某一磁场区域内,那么,该磁场就成了某种意义上的容器了。 (1)实践表明,如果氦核在磁场区域内沿垂直于磁场方向运动,速度大小V与它在磁场中运动的轨道半径R有关,根据我们已学过的知识,试推导出V与R的关系式。(已知氦核的荷质比为q/m,磁场的磁感强度为B,氦核重力不计) (2)对于上面的”容器”,我们现按下面的简化条件来讨论:如图所示是一个截面为内径R1,外径R2的环状区域,区域内有垂直于截面的匀强磁场,已知氦核的荷质比为q/m,磁场的磁感强度为B,若氦核平行于截面从A点以相同速率沿各个方向射入磁场都不能穿出磁场外边界,求氦核的最大速度。
(1)此电场的场强是多大? (2)此电荷只在电场力作用下从静止开始移动了0.4m而到达B点,到达B点时电荷的动能有多大? (3)A、B两点间的电势差是多少?
(1)一个水分子的质量 (2)一个水分子的体积 (3)2.7kg的水中含有多少个水分子。(取二位有效数字)
如图所示电路中,电源电动势ε=50V,内阻r=5Ω,电阻R1=R2=30Ω。若再接入一个电阻R3,使电压表示数为40V,不计电压表对电路的影响,问:R3应接在什么位置上(要求画出电路图)? R3的阻值多大?
(1)判断电场的方向及物体带正电还是带负电; (2)求磁感应强度B的大小; (3)求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能。