如图图(甲)所示,A、B是真空中水平放置的一对平行金属板,两板间距离d=15cm。今将B板接地,在A板间加上如图(乙)所示的交变电压(U0 =1080V),然后让一个质量m=1.6×10-27kg、电量大小q=1.6×10-19C的带电粒子(不计重力)在t=0时刻从B板附近由静止开始运动。空气阻力不计。(1)判断粒子的电性;(2)当t1=?时粒子的速度第一次达到最大,并求出此最大速度;(3)当粒子的速度第一次达到最大时,粒子的电势能多大?(4)粒子撞击极板A时的速度为多大?
如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上y=h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场.不计粒子重力.求(1)在原图上画出粒子在电场和磁场中运动轨迹示意图;(2)电场强度大小E;(3)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(4)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t.
一个半径r=0.10m的闭合导体圆环,圆环单位长度的电阻R0=1.0×10﹣2Ω/m.如图a所示,圆环所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直圆环所在平面向外,磁感应强度大小随时间变化情况如图b所示.(1)分别求在0~0.3s和0.3s~0.5s 时间内圆环中感应电动势的大小;(2)分别求在0~0.3s和0.3s~0.5s 时间内圆环中感应电流的大小,并在图c中画出圆环中感应电流随时间变化的i﹣t图象(以线圈中逆时针电流为正,至少画出两个周期);(3)求出导体圆环中感应电流的有效值.
如图所示,在空间中取直角坐标系xOy,在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,MN为电场的理想边界,场强大小为E1,ON=d.在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2.电子从y轴上的A点以初速度v0沿x轴负方向射入第二象限区域,它到达的最右端为图中的B点,之后返回第一象限,且从MN上的P点离开.已知A点坐标为(0,h).电子的电量为e,质量为m,电子的重力忽略不计,求:(1)电子从A点到B点所用的时间;(2)P点的坐标;(3)电子经过x轴时离坐标原点O的距离.
如图所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板,相距0.08m,两板间的电压是2400V,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10﹣3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成30°角,若将丝线剪断,则在剪断丝线后,(g取10m/s2)(1)说明小球在电场中做什么运动;(2)求小球的带电量;(3)设小球原来到负极板的距离为0.06m,则经过多少时间小球碰到金属板?
如图所示电路中电源电动势为E=3.2V,电阻R=30Ω,小灯泡的额定电压为3.0V,额定功率为4.5W,当S接1时,电压表读数3V,求:(1)电源内阻r;(2)当S接到位置2时,通过计算分析小灯泡能否正常发光.