在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a,b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电。求:(1)B点的电场强度的大小和方向。(2)试判断点电荷Q的电性,并说明理由。(3)点电荷Q的位置坐标。
如图所示,导热性能良好的气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度不计。当环境温度为27℃时,活塞封闭的气柱长10cm。若将气缸倒过来放置,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2,不计活塞与气缸之间的摩擦,大气压强为P=1×105Pa,气缸足够长。 ①将气缸倒过来放置并稳定后,求此时气柱的长度; ②分析说明上述过程气体压强变化的微观原因。
在如图所示的直角坐标系xOy中,矩形区域Oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10-2T;第一象限内有沿-y方向的匀强电场,电场强度大小为E=1.0×105N/C。已知矩形区域的Oa边长为0.60m,ab边长为0.20m。在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2.0×106m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=1.6×10-27kg,电荷量为q=+3.2×10-19C,不计粒子重力。求:(计算结果保留两位有效数字) (1)粒子在磁场中运动的半径; (2)从x轴上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程; (3)放射源沿-x方向射出的粒子,从射出到从y轴离开所用的时间。
如图,一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上,小车表面光滑。某时刻小车由静止开始向右匀加速运动,经过2s,细绳断裂。细绳断裂后,小车的加速度不变,又经过一段时间,滑块从小车左端刚好掉下,在这段时间内,已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m;后3s内滑行了10.5m。 (1)小车的加速度多大? (2)从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少? (3)小车的长度是多少?
电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成,如图甲所示.大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿水平方向从两板正中间射入偏转电场.当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为;当在两板上加如图乙所示的电压时(为已知),所有电子均能从两板间通过,然后进入垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,最后都垂直打在竖直放置的荧光屏上.已知电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计.求: (1)电子离开偏转电场时的位置到的最小距离和最大距离; (2)偏转磁场区域的水平宽度L; (3)偏转磁场区域的最小面积S.
如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L=0.5 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02 kg,电阻均为R=0.1 Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.1 T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止.取g=10 m/s2,问: (1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何? (2)棒ab受到的力F多大? (3)棒cd每产生Q=1 J的热量,力F做的功W是多少?