如图所示,竖直长方形区域ABCD长4m,高3m,其中存在水平正交的匀强磁场和匀强电场,磁场垂直纸面向外,B=1T。匀强电场平行纸面,电场线如图中实线。一带电微粒以速度v = 5m/s从长方形区域的左下角A点沿AC方向射入其中,恰能做直线运动。
(1)判断匀强电场的方向,求出场强的大小。
(2)若在粒子射至对角线的某点时将磁场撤去,粒子恰好从长方形区域的D点射出,求撤去磁场时粒子离A点的距离。
如图(12)所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩.整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮。
(1)若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A对挡板P的压力恰为零,但不会离开P,求物块C下降的最大距离;
(2)若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?
如图甲所示,场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最低点,B点是最右侧的点。在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷,电荷的质量为m,电量为q,不计重力。试求:
(1)电荷在电场中运动的加速度多大?
(2)运动轨迹经过B点的电荷在A点时的速度多大?
(3)某电荷的运动的轨迹和圆形区域的边缘交于P点,∠POA=θ,请写出该电荷经过P点时动能的表达式。
(4)若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD,C、D分别为接收屏上最边缘的两点,如图乙,∠COB=∠BOD=30°。求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围。
如图所示,在绝缘光滑水平面的周围空间,存在水平向右的匀强电场,电场强度为E。有一个电量为q,质量为m的小物块A,从静止开始沿着水平面向右做匀加速直线运动,与静止在其正前方s处的质量也为m的另一绝缘物块B发生碰撞,并粘合在一起再向前运动s,整个运动过程中小物块A所带的电量没有变化,求:
(1)A运动到2s处时的速度;
(2)A、B碰撞后一起运动过程中A对B的作用力。
如图所示,绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域,该区域是由三个边长均为L的正方形区域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接组成的,且矩形的下边EH与桌面相接。三个正方形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场,其场强大小比例为1:1:2。现有一带正电的滑块以某一初速度从E点射入场区,初速度方向水平向右,滑块最终恰从D点射出场区,已知滑块在ABFE区域所受静电力和所受重力大小相等,桌面与滑块之间的滑动摩擦因素为0.125,重力加速度为g,滑块可以视作质点。求:
(1)滑块进入CDHG区域时的速度大小。
(2)滑块在ADHE区域运动的总时间。
有一带负电的小球,其带电量q= -C。如图所示,开始时静止在场强E=200N/C的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板要S,小球与挡板S的距离h=5cm,与A板距离H=45cm,小球的重力忽略不计。在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知,而碰撞过程中小球的机械能不损失。
(1)设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则电场中P 点的电势为多少?小球在P点时的电势能为多少?(电势能用E来表示)
(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?
(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(取
如图所示,质量均为m的带正电的物体A和不带电的物体B静止于绝缘水平面上,现加一水平向右的匀强电场后两物体一起开始向右运动。已知物体A与绝缘水平面间的动摩擦因数为μ,而电场力大小为摩擦力的1.5倍,假设B不受摩擦作用。经一段时间t1后,突然使电场方向反向,而场强大小不变,A、B随即分离。求:
(1)物体A、B一起运动时,A对B的弹力多大;
(2)从开始到A向右到达最远处经历的时间。
如图所示,有一矩形绝缘木板放在光滑水平面上,另一质量为m、带电量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入,木板周围空间存在着足够大、方向竖直向下的匀强电场.已知物块与木板间有摩擦,物块沿木板运动到B端恰好相对静止,若将匀强电场方向改为竖直向上,大小不变,且物块仍以原速度沿木板上表面从A端滑入,结果物块运动到木板中点时相对静止,求:
(1)物块所带电荷的性质
(2)匀强电场的场强大小.
如图所示,光滑水平面上静止放置着质量M= 3.0kg的绝缘平板小车B.在平板车的左端放一个电荷量、质量m ="1.0kg" 的带电滑块A,A和B之间的动摩擦因数μ=0.80.在车的左边距车S = 0.20m处有一场强、方向水平向右的匀强电场区,电场区的水平宽度d =0.21m.现对小车B施加一个大小为10N、方向水平向左的恒力F使小车向左加速运动.已知滑块A离开电场区时,恰好脱离小车.设整个运动过程滑块A所带电荷量保持不变,小车不带电,重力加速度g =10m/s2.求:
(1)A进入电场区时,A和B的速度;
(2)A离开电场区时,A和B的速度;
(3)小车车板的长度L.
如图所示,在虚线DF的右侧整个空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感强度B=0.5特,其中在矩形区域DFGH内还分布有水平向左的匀强电场。绝缘光滑斜面倾角θ=60°,其末端与边界DF交于C点,一带正电的小球质量为m=2×10—3kg,从距C点高H=0.8米处的A点由静止释放,离开斜面后,从C点进入DFGH区域后恰能沿直线运动最后从边界HG上的M点进入磁场,取g=10m/s2,求:
(1)小球滑到C点时速度。
(2)电场强度的大小。
(3)如果小球从M点进入磁场后能经过图中的N点,已知MN两点竖直高度差h=0.45米,求小球经过N点时的速度大小。
如图所示,在固定的水平绝缘平板上有A、B、C三点,B点左侧的空间存在着场强大小为E,方向水平向右的匀强电场,在A点放置一个质量为m,带正电的小物块,物块与平板之间的摩擦系数为μ,若物块获得一个水平向左的初速度v0之后,该物块能够到达C点并立即折回,最后又回到A点静止下来。求:
(1)此过程中电场力对物块所做的总功有多大?
(2)此过程中物块所走的总路程s有多大?
(3)若进一步知道物块所带的电量是q,那么B、C两点之间的距离是多大?
如图,在xoy平面内,I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向。在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45°进入磁场,并能返回到原出发点P。
求:(1)P点离坐标原点的距离h.
(2)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点.
如图所示,在水平方向的匀强电场中,一根不可伸长的不导电的细线一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉直至水平位置无初速释放,已知小球摆到最低点的另一侧,细线与竖直方向最大夹角为,求小球经过最低点时细线对小球的拉力为多少?
.绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球,当空间中有水平方向的匀强电场后,长为L的绳稳定在与竖直方向成θ=300角的A位置,如图所示。求:
匀强电场的场强E;
将小球从O点由静止释放,则到A处时电场力做的功为多少?
小球由静止从O点运动到A点过程中,电势能减少了多少?
电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的.油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况.两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力.
(1)调节两金属板间的电势差U,当u=U0时,使得某个质量为ml的油滴恰好做匀速运动.该油滴所带电荷量q为多少?
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q.
试题篮
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