如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中,管的水平部分长L1=0.2m,离水平地面的高度为h=5.0m,竖直部分长为L2=0.1m,一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球受到的电场力大小为重力的一半,空气阻力忽略不计。求:(g=10m/s2)(1)小球运动到管口B时的速度大小;(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离
如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为d,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求:两金属板间所加电压U的大小;匀强磁场的磁感应强度B的大小;在图中画出粒子再次进入电场的运动轨迹,并标出粒子再次从电场中飞出的位置与速度方向。
如图所示的电路中,电源的电动势E=12V,内阻未知,R1=8Ω,R2=1.5Ω,L为规格“3V,3W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求:灯泡的额定电流和和灯丝电阻;电源的内阻;开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率。
据新华社2010年12月14日报道。美国海军近日在弗吉尼亚州境内,成功试射了该国最新研制的电磁炮,其发射速度达5倍音速,射程则远达200公里。“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨M、N长s=5m,宽L=1m,电阻不计。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=25T。“电磁炮”总质量m=0.1kg,其中加速导体棒a、b的电阻R =" 0." 4Ω。可控电源的内阻r=0.6Ω,电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时,电源为导体棒a、b提供的电流是400A。求:这次试验中“电磁炮”发射的速度。
如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A、B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成600角,求: 电荷由A 移到B的过程中,电场力所做的功WAB;A、B两点间的电势差UAB;该匀强电场的电场强度E.
如图所示,在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场(图中均未画出)。磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向外。一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域竖直平面内恰好作速度大小为v的匀速圆周运动。(重力加速度为g)求此区域内电场强度的大小和方向。若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向成45°,如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?最高点距地面多高?在(2)问中微粒又运动P点时,突然撤去磁场,同时电场强度大小不变,方向变为水平向右,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?