如图所示,虚线框abcd内为边长均为L的正方形匀强电场和匀强磁场区域,电场强度的大小为E,方向向下,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,PQ为其分界线,现有一群质量为m,电荷量为e的电子(重力不计)从PQ中点与PQ成30°角以不同的初速度射入磁场,求:(1)能从PQ边离开磁场的电子在磁场运动的时间.(2)若要电子在磁场运动时间最长,其初速v应满足的条件?(3)若电子在满足(2)中的条件下且以最大速度进入磁场,最终从电场aP边界飞出虚线框所具有的动能EK。
如图所示,一带电量为q=2×10-9c,质量为m=1.8×10-16kg的粒子,在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中,经历t=1.5×10-6 s后到达直线上另一点P。求: (1)粒子作圆周运动的周期T; (2)磁感强度B的大小; (3)若OP的距离为0.1m,则粒子的运动速度v多大?
两条光滑平行金属导轨间距d=1.0m,导轨两端分别接有R1=10Ω,R2=10Ω的电阻,磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外,如图所示,导轨上有一根电阻可以忽略的导体杆MN,当MN杆以v=5.0m/s的速度沿导轨向左滑动时, (1)MN杆产生的感应电动势大小为多少? (2)MN杆所受的安培力的大小为多少? (3)通过电阻R1产生的发热功率为多少?
如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2 v匀速进入同一匀强磁场.求: (1)第一次与第二次线圈中最大电流之比; (2)第一次与第二次外力做功的最大功率之比。
如图所示,两块相同的金属板水平平行放置,两板的正对面相距30 cm,A、B两板分别跟电源的正负极相连,电源电压为60V,求: (1) 两板间电场的场强大小和方向? (2)若A板接地,则B板电势是多少? (3)若C点离A板10cm,D点离B板15 cm,则C、D两点间的电势差是多少?
在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10-9C,直线MN过O点,OM=30cm,M点放有一点电荷q=-2×10-10C,如图1-9-16所示.求:(1)M点的场强大小;(2)若M点的电势比N点的电势高15V,则电荷q从M点移到N点,电势能变化了多少?