如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=mv0/ql面向外的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L。质量为m、电荷量为 +q的带电粒子从坐标为(– 2L,–L)的A点以速度v0沿 +x方向射出,恰好经过坐标为[0,-(–1)L]的C点射入区域Ⅰ。粒子重力忽略不计。
⑴ 求匀强电场的电场强度大小E;
⑵ 求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标;
⑶ 要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场。试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向。
如图所示,在真空中半径m的圆形区域内,有磁感应强度B=0.2T,方向如图的匀强磁场,一束带正电的粒子以初速度m/s,从磁场边界上直径ab的a端沿各个方向射入磁场,且初速方向都垂直于磁场方向,若该束粒子的比荷C/kg,不计粒子重力.求:
(1)粒子在磁场中运动的最长时间.
(2)若射入磁场的速度改为m/s,其他条件不变,试用斜线画出该束粒子在磁场中可能出现的区域,要求有简要的文字说明.
电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理。某一水平面内有一直角坐标系xOy平面,x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m,一电子(为了计算简单,比荷取为:)从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1,计算时不计此速度且只考试xOy平面内的运动。求:
(1)电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间;
(2)电子离开x=3L处的电场时的y坐标;
(3)电子度开x=3L处的电场时的速度大小和方向。
某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示。
①若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作出 (选填“”或“”)图象;
②利用测得的数据在坐标纸上画出图象;
③由图象可知,该电池的电动势 ,内阻 ;
④利用该实验电路测出的电动势和内阻与真实值和相比,理论上 , (选填“>”、“<”或“=”)。
绝缘水平面上固定一正电荷Q,另一质量为m、电荷量为-q的滑块从a点以初速度vo沿水平面向Q运动,到达b点时速度为零。已知a、b距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,以下判断正确的是
A.滑块在运动过程中所受Q的静电引力先小于滑动摩擦力,后大于滑动摩擦力
B.滑块在运动过程的中间时刻,瞬时速度的大小等于
C.此过程中产生的内能为
D.a、b两点间电势差的大小为
某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I,变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,以下判断正确的是
A.直线a表示电源的总功率PE—I图线
B.曲线c表示电源的输出功率PR—I图线
C.电源的电动势E="3" V,内电阻r=1Ω
D.电源的最大输出功率Pm=2W