题目列表(包括答案和解析)
如图1所示,水平地面上有一辆小车,车上固定一个竖直光滑绝缘管,管的底部有一质量g,电荷量+8×10-5C的小球,小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度=15T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度=5T的匀强磁场。现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过磁场的边界PQ为计时的起点,用力传感器测得小球在管内运动的这段时间,小球对管侧壁的弹力随时间变化的关系如图2所示。g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)小球进入磁场时加速度的大小;
(2)小球出管口时(t=1s)对管侧壁的弹力;
(3)小球离开管口之后再次经过水平面MN时距管口的距离△
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如图1所示,水平地面上有一辆小车,车上固定一个竖直光滑绝缘管,管的底部有一质量m=0.2 g,电荷量q=+8×10-5 C的小球,小球的直径比管的内径略小.在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1=15 T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25 V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5 T的匀强磁场.现让小车始终保持v=2 m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过磁场的边界PQ为计时的起点,用力传感器测得小球在管内运动的这段时间,小球对管侧壁的弹力FN随时间变化的关系如图2所示.g取10 m/s2,不计空气阻力.求:
(1)小球进入磁场B1时加速度a的大小;
(2)小球出管口时(t=1 s)对管侧壁的弹力FN;
(3)小球离开管口之后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx
q | m |
q | m |
如图甲所示,两平行金属板A、B的板长L=0.2m,板间距d=0.2m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽略其边缘效应。在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其左右宽度D=0.4m,上下范围足够大,边界MN和PQ均与金属板垂直,匀强磁场的磁感应强度B=1×10-2 T.现从t=0开始,从两极板左侧的中点O处以每秒钟1000个的数量均匀连续地释放出某种正电荷粒子,这些粒子均以v0=2×105 m/s的速度沿两板间的中线OO′连续进入电场,已知带电粒子的比荷=1×108C/kg,粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计,在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变.求:
(1)t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;
(2)在0~1s内有多少个带电粒子能进入磁场;
(3)何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长?
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