如图a所示的平面坐标系xOy,在整个区域内充满了匀强磁场,磁场方向垂直坐标平面,磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示。开始时刻,磁场方向垂直纸面向内(如图),t=0时刻有一带正电的粒子(不计重力)从坐标原点O沿x轴正向进入磁场,初速度为v0=2×103m/s。已知带电粒子的比荷为,其它有关数据见图中标示。试求:(1)时粒子所处位置的坐标(x1,y1);(2)带电粒子进入磁场运动后第一次到达y轴时离出发点的距离h;(3)带电粒子是否还可以返回原点?如果可以,求返回原点经历的时间t′。
如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E =1.0×104 N/C。现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知带电体所带电荷q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求: (1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小; (2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小; (3)带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。
如图所示,在场强E=1×104N/C的水平匀强电场中,有一根长为L=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g、带电量q=+2×10-6C的小球,当细线处于水平位置,小球在A点从静止开始释放,求:小球到达最低点B时对细线的拉力大小。
水平放置的平行板电容器,两极板A、B相距5mm,电容为2μF,求 (1)当两极间板电势差为100V时,电容器的带电量为多少? (2)当两板电势差为100V时,一个质量为1.0×10-14K的带负电尘埃正好在板间静止,电容器上极板带何种电荷?该尘埃带电量为多少?(取重力加速度g=10m/s2注意单位换算)
一个很小的小球带有电量Q,在距离球心30㎝处的A点放了一个试探电荷q = −1×10-10C,q 受到的电场力为1×10-8N,方向指向球心。求: (1)A点场强的大小 (2)带电小球的电量
如图所示,有一磁感强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场方向的同一平面内的两点,它们之间的距离L=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点的速度v的方向和磁场垂直,且与CD之间的夹角θ=30°。(电子的质量m==9.1×10-31kg,电量e==1.6×10-19C) (1)若此电子在运动后来又经过D点,则它的速度应是多大? (2)电子从C点到D点所用的时间是多少?