在真空中的光滑绝缘水平面上的O点处,固定一个带正电的小球,所带电荷量为Q,直线MN通过O点,N为OM的中点,OM的距离为d.M点处固定一个带负电的小球,所带电荷量为q,质量为m,如图所示.(静电力常量为k)(1)求N点处的场强大小和方向;(2)求无初速释放M处的带电小球q时,带电小球的加速度大小;(3)若点电荷Q所形成的电场中各点的电势的表达式φ=,其中r为空间某点到点电荷Q的距离.求无初速释放带电小球q后运动到N处时的速度大小v.
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为。不计空气阻力,重力加速度为g,求:电场强度E的大小和方向; 小球从A点抛出时初速度v0的大小;A点到x轴的高度h.
如图所示,一束电子从静止开始经U′= 5000V的电场加速后,从水平放置的一对平行金属板正中水平射入偏转电场中,若金属极板长L = 0.05m,两极板间距d = 0.02m。试问:当电子恰不飞出偏转电场时,两板间至少要加多大偏转电压U?(不计电子重力)
如图所示,R1=14Ω,R2=9Ω。当开关处于位置a时,电流表示数I1=0.2A,当开关处于位置b时,电流表示数I2=0.3A。求电源的电动势E和内电阻r。(电流表为理想电流表)
如图所示,在平面坐标系内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形边界匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.带电量为q、质量为m的一带正电的粒子(不计重力)从Q(-2L,-L)点以速度υ0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场。求: (1)电场强度E的大小;(2)磁感应强度B的大小; (2)粒子在磁场与电场中运动时间之比
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37º=0.6,cos37º=0.8,求:导体棒受到的安培力大小;导体棒受到的摩擦力大小。