如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限中两个相同的直角三角形区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满了方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,已知C点坐标为(,l),质量为m,带电荷量为q的正电荷从A(,l)点以一定的速度平行于y方向垂直进入磁场,并从x轴上的D点(图中未画出)垂直x轴离开磁场,电荷重力不计。
(1)求D点的位置坐标及电荷进入磁场区域Ⅰ时的速度大小v;
(2)若将区域Ⅱ内的磁场换成沿-x轴方向的匀强电场,该粒子仍从A点以原速度进入磁场区域Ⅰ,并最终仍能垂直x轴离开,求匀强电场的场强E。
在如图所示的电路中,电阻R1=12Ω,R2=8Ω,R3=4Ω.当电键K断开时,电流表示数为0.25A,当K闭合时电流表示数为0.36A.求:
(1)电键K断开和闭合时的路端电压U及U′?
(2)电源的电动势和内电阻?
(3)电键K断开和闭合时内阻上的热功率P及P′?
如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m,两极板的间距d=1.0×10—2m。
(1)开关S原来是断开的,当其闭合后,通过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入平行板电容器的电场中,刚好沿虚线匀速运动,则当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入电场中,能否从电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10m/s2)
如图所示,将质量m=0.1 kg、带电荷量为q=+1.0×10-5 C的圆环套在绝缘的固定圆柱形水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径,环与杆间的动摩擦因数μ=0.8.当空间存在着斜向上的与杆夹角为θ=53°的匀强电场E时,环在电场力作用下以a=4.4 m/s2的加速度沿杆运动,求电场强度E的大小.(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2)
如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘清线悬挂于O点.先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6.再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触.求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量.
如图所示,在宽为0.5 m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r=0.6 Ω的直导体棒,在导轨的两端分别连接两个电阻R1=4 Ω、R2=6 Ω,其他电阻不计.整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中,如图所示,磁感应强度B=0.1 T.当直导体棒在导体上以v=6 m/s的速度向右运动时,求:直导体棒两端的电压和流过电阻R1和R2的电流大小.