(11分) 如图所示,abcd是一个正方形盒子.cd边的中点有一个小孔e.盒子中有沿ad方向的匀强电场,一个质量为m带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内,并恰好从e处的小孔射出。求:⑴该带电粒子从e孔射出时的速度大小。⑵该过程中电场力对该带电粒子做的功。
静止于A处的离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,并从P点垂直CF进入矩形区域的有界匀强磁场.静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场,已知圆弧虚线的半径为R,其所在处场强为E、方向如图所示;离子质量为m、电荷量为q;、,磁场方向垂直纸面向里;离子重力不计.(1)求加速电场的电压U;(2)若离子能最终打在QF上,求磁感应强度B的取值范围.
如图甲所示,粗糙水平面CD与光滑斜面DE平滑连接于D处;可视为质点的物块A、B紧靠一起静置于P点,某时刻A、B在足够大的内力作用下突然分离,此后A向左运动.已知:斜面的高度H=1.2m;A、B质量分别为1kg和0.8kg,且它们与CD段的动摩擦因数相同;A向左运动的速度平方与位移大小关系如图乙;重力加速度g取10m/s2.(1)求A、B与CD段的动摩擦因数;(2)求A、B分离时B的速度大小vB;(3)要使B能追上A,试讨论P、D两点间距x的取值范围.
如图,从阴极K发射的热电子,重力和初速均不计,通过加速电场后,沿图示虚线垂直射入匀强磁场区,磁场区域足够长,宽度为L=2.5cm。已知加速电压为U=182V,磁感应强度B=9.1×10-4T,电子的电量,电子质量。求:(1)电子在磁场中的运动半径R(2)电子在磁场中运动的时间t(结果保留)(3)若加速电压大小可以改变,其他条件不变,为使电子在磁场中的运动时间最长,加速电压U应满足什么条件?
如图所示,在x轴的上方(y>0的空间内)存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角,若粒子的质量为m,电量为q,求:(1)该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径;(2)该粒子在磁场中运动的时间;(3)该粒子射出磁场的位置坐标。
如图所示,通电金属杆ab质量m=12g,电阻R=1.5Ω,水平地放置在倾角θ=300的光滑金属导轨上。导轨宽度,导轨电阻、导轨与金属杆的接触电阻忽略不计,电源内阻r=0.5Ω。匀强磁场的方向竖直向上,磁感应强度B=0.2T。g=10若金属棒ab恰能保持静止,求:(1)金属杆ab受到的安培力大小;(2)电源的电动势大小E。