飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。已知a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。(1)当a、b间的电压为U1,在M、N间加上适当的电压U2,使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。(2)为保证离子不打在极板上,试求U2与U1的关系。
在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E = 6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个质量m="10" g的带负电荷的绝缘小物块,其带电量q = 5×10-8 C.小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2, 沿x轴正方向给物块一个初速度v0="2" m/s,如图所示.试求: (1)小物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离; (2)小物块最终停止时的位置.
如图所示,A、B两个小球用绝缘细线悬挂在支架上,小球A带2×10-3C的正电荷,B带等量的负电荷,两悬点相距3cm,在外加水平方向的匀强电场的作用下,两球都在各自悬点正下方处于平衡状态,(两带电小球皆可视为点电荷)则: ①判断所加匀强电场的方向。 ②求该匀强电场场强的大小。
如图所示,光滑雪坡与水平路面相切于B点,某人乘雪橇从雪坡上A点无初速滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止,设人与雪橇在BC段所受阻力恒定。人与雪橇的总质量为60kg,A、B两处竖直高度差为20m,B、C 距离为30m。(g=10m/s2)求: ⑴人与雪橇滑到B处的速度大小; ⑵人与雪橇在BC段所受阻力大小。
两个相同的金属小球(可视为点电荷),一个带电Q1=4.0×10-11C,另一个带电Q2=-6.0×10-11C。(k=9.0×109Nm2/C2) (1)两球相距50 cm时,它们之间的静电力? (2)把两球接触,分开后使它们仍相距50 cm,它们之间的静电力?
如图a所示,有一个N=1000匝的线圈放在磁场中,线圈电阻不计,线圈连接的电阻阻值是R=10Ω,线圈平面垂直于磁感线方向。穿过线圈的磁通量Ф随时间变化的规律如图b所示,求: (1)线圈中的感应电动势; (2)电阻的热功率.