如图所示,虚线OC与y轴的夹角θ=60°,在此角范围内有一方向垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子a(不计重力)从y轴的点M(0,L)沿x 轴的正方向射入磁场中。求:(1)要使粒子a离开磁场后垂直经过x轴,该粒子的初速度v1为多大;(2)若大量粒子a同时以v2=从M点沿xOy平面的各个方向射入磁场中,则从OC边界最先射出的粒子与最后射出的粒子的时间差。
如图所示,在水平面内固定一光滑“U”型导轨,导轨间距L=1m,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.5T.一导体棒以v0=2m/s的速度向右切割匀强磁场,导体棒在回路中的电阻r=0.3Ω,定值电阻R=0.2Ω,其余电阻忽略不计.求:(1)回路中产生的感应电动势;(2)R上消耗的电功率;(3)若在导体棒上施加一外力F,使导体棒保持匀速直线运动,求力F的大小和方向.
如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以点电荷+Q为圆心的某一个圆周交于B、C两点,质量为m,带电荷量为﹣q的小环从A点由静止下滑,已知q《Q,AB=BC=h,小环到达B点时,速度为,求:(1)小环由A到B过程中,电场力对小环做的功;(2)A、C两点间的电势差UAC等于多少;(3)小环到达C点时的速度大小.
竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示,请问:(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点,A上带有Q=3.0×10﹣6C的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取g=10m/s2,静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,AB球可视为点电荷)(1)求两线上的拉力F1、F2的大小.(2)支架对地面的压力FN大小.(3)将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,求此时两线上的拉力F1′、F2′大小.
如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0m,若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C点的电场强度的大小和方向.