如图所示,由电磁感应现象形成的电源和平行板电容器相连接。电源内有固定的25匝线圈,穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化规律如(b)图。平行板电容器两个极板水平放置,板间距离d=2cm.两极板间有一个带电微粒,质量m=1.0×kg,带负电。电量为q=1.8×C.假设t=0时,上极板电势高,且此时带电微粒的即时速度为零,假定带电微粒的运动不会碰到极板。试求:(1)微粒所受电场力是它重力的多少倍?(2)微粒在30ms末的瞬时速度。(3)微粒在30ms末相对于起始位置的位移。
如图所示,一束波长为的强光射在金属板P的A处发生了光电效应,能从A处向各个方向逸出不同速率的光电子。金属板P的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为B,面积足够大,在A点上方L处有一涂荧光材料的金属条Q,并与P垂直。现光束射到A处,金属条Q受到光电子的冲击而发出荧光的部分集中在CD间,且CD=L,光电子质量为m,电量为e,光速为c(1)金属板P逸出光电子后带什么电?(2)计算P板金属发生光电效应的逸出功W。(3)从D点飞出的光电子中,在磁场中飞行的最短时间是多少?
横截面为正方形的匀强磁场磁感应强度为B.有一束速率不同的带电粒子垂直于磁场方向在ab边的中点,与ab边成30°角射入磁场,如图所示,已知正方形边长为L.求这束带电粒子在磁场中运动的最长时间是多少?运动时间最长的粒子的速率必须符合什么条件?(粒子的带电量为+q、质量为m)
图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外.O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向.已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O的距离为L.不计重力及粒子间的相互作用.求:(1)所考察的粒子在磁场中的轨道半径;(2)这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。
在如图所示的装置中M N是一对相距为d的水平金属板在它们上方另有一水平金属板Q,其上有一小孔S正对着板M上的小孔O.MN间有一垂直向里的磁感应强度为B匀强磁场.在板Q的S孔处有质量为m、电荷量为-q的负离子,其重力和初速度不计,电源的电动势为E,内阻为r,RAB总电阻为2r,滑动触头C在AB的中点,离子从MN的中点飞出,求离子飞出磁场时的速度大小.
如图所示,匀强电场的场强E=4V/m,方向水平向左,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直于纸面向里.一个质量m=1g、带正电的小物体A从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑,当它滑行h=0.8m到N点时离开壁做曲线运动,运动到P点时恰好处于平衡状态,此时速度方向与水平方向成45°设P与M的高度差H=1.6m.求:(1)A沿壁下滑过程中摩擦力做的功;(2)P与M的水平距离S.(g取10m/s2)