如图所示为圆柱形区域的横截面,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射,穿过此区域的时间为t ,在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀磁强场,磁感应强度大小为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时,速度方向偏转角为600,如图所示。根据上述条件可求下列哪几个物理量 ( ) ① 带电粒子的比荷 ② 带电粒子在磁场中运动的周期 ③ 带电粒子在磁场中运动的半径 ④ 带电粒子的初速度
如图12所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角为,另一边与水平地面垂直,顶上有一定滑轮,一柔软的细绳跨过定滑轮,一柔软的细绳跨过定滑轮,两端分别与物体A和B连接,A的质量为,B的质量为。开始时将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦,若A沿斜面下滑距离时,细绳突然断了。求物体B上升的最大高度H。(B始终不与定滑轮相碰)
在电场强度为E的匀强电场中,有两个质量均为的带电小球,带电量分别为和,两小球用长为的绝缘线相连,另用一根绝缘线系住带电为的小球悬挂在O点而处于平衡状态,如图11所示。重力加速度为g。试确定: (1)若电场方向竖直向下,悬线对悬点的作用力为多大? (2)若电场水平向右,两段细线与竖直方向的夹角分别为多大?
有一带电量的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功,从B点移到C点时电场力做功。问: (1)AB、BC、CA间电势差各为多少? (2)如以B点为零电热,则A、C两点的电势各为多少?
如图所示,在一光滑水平的桌面上,放置一质量为M.宽为L的足够长“U”形框架,其ab部分电阻为R,框架其他部分的电阻不计.垂直框架两边放一质量为m.电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为μ,棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为k.另一端固定的轻弹簧相连.开始弹簧处于自然状态,框架和棒均静止.现在让框架在大小为2 μmg的水平拉力作用下,向右做加速运动,引起棒的运动可看成是缓慢的.水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.问: (1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大? (2)框架最后做匀速运动(棒处于静止状态)时的速度多大? (3)若框架通过位移s后开始匀速运动,已知弹簧弹性势能的表达式为(x为弹簧的形变量),则在框架通过位移s的过程中,回路中产生的电热为多少?
如图甲所示,加速电场的加速电压为U0 =" 50" V,在它的右侧有水平正对放置的平行金属 板a、b构成的偏转电场,且此区间内还存在着垂直纸面方向的匀强磁场B0.已知金属板的 板长L = 0.1 m,板间距离d = 0.1 m,两板间的电势差uab随时间变化的规律如图乙所示.紧 贴金属板a、b的右侧存在半圆形的有界匀强磁场,磁感应强度B = 0.01 T,方向垂直纸面 向里,磁场的直径MN = 2R = 0.2 m即为其左边界,并与中线OO′垂直,且与金属板a的 右边缘重合于M点.两个比荷相同、均为q/m = 1×108 C/kg的带正电的粒子甲、乙先后由静 止开始经过加速电场后,再沿两金属板间的中线OO′ 方向射入平行板a、b所在的区域.不 计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力,忽略偏转电场两板间电场的边缘效应,在每个粒 子通过偏转电场区域的极短时间内,偏转电场可视作恒定不变. (1)若粒子甲由t = 0.05 s时飞入,恰能沿中线OO′ 方向通过平行金属板a、b正对的区域,试分析该区域的磁感应强度B0的大小和方向; (2)若撤去平行金属板a、b正对区域的磁场,粒子乙恰能以最大动能飞入半圆形的磁场区域,试分析该粒子在该磁场中的运动时间.