如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm,板长L=30cm,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于A、B中间,距金属板右端x=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏。现在A、B板间加如图2所示的方波形周期电压,有大量质量,电荷量的带电粒子以平行于金属板的速度持续射向挡板。已知,粒子重力不计,求:
(1)粒子在电场中的运动时间;
(2)t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小;
(3)撤去挡板后荧光屏上的光带宽度。
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如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm,板长L=30cm,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于A、B中间,距金属板右端x=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏。现在A、B板间加如图2所示的方波形周期电压,有大量质量,电荷量的带电粒子以平行于金属板的速度持续射向挡板。已知,粒子重力不计,求:
(1)粒子在电场中的运动时间;
(2)t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小;
(3)撤去挡板后荧光屏上的光带宽度。
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如图所示,AB是真空中的两块相距为的平行金属板,两板间电压。O、P分别为AB板上正对的两个小孔,在B板右侧有足够长倾斜放置的挡板EF,挡板与竖直方向的夹角=30°。已知小孔P到挡板的水平距离PD=0.5m。某一质量,电荷量的粒子,从小孔O由静止开始向B板运动,经小孔P水平射出打到挡板上,不计粒子重力。
(1)求粒子从小孔O运动到挡板上的D点所用的时间。
(2)如果在B板右侧至EF区域加上竖直向下的匀强电场,粒子仍能打到挡板上,求所加电场的最大值。
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如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间距离d=40 cm,电源电动势E=10 V,内电阻r=1 Ω,定值电阻R=8Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从B板小孔以初速度v0=3 m/s竖直向上射入板间.已知小球带电荷量q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。(g取10 m/s2)
(1)要使小球在A、B板间向上匀速运动,则滑动变阻器接入电路的阻值为多大?
(2)若小球带正电,只改变滑动变阻器划片位置,其它量不变,那么,A、B板间电压为多大时,小球恰能到达A板?此时电源输出功率是多大?
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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.一根垂直导轨放置的质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.当导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角θ=53°(sin 53°=0.8,g=10 m/s2),则( )
A. 磁场方向一定竖直向上
B. 电源的电动势E=8.0 V
C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F=8 N
D. 导体棒摆动过程中的最大动能为0.08 J
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如图所示,水平放置的两平行金属板间有一竖直方向匀强电场,板长为L,板间距离为d,在距极板右端L处有一竖直放置的屏M,一带电量为q,质量为m的带电质点从两板中央平行于极板射入电场,最后垂直打在M屏上。以下说法中正确的是
A、质点打在屏的中央P点上方,板间场强大小为2mg/q
B、质点打在屏的中央P点处,板间场强大小为mg/q
C、质点打在屏的中央P点下方,板间场强大小为2mg/q
D、质点打在屏的中央P点下方,板间场强大小为mg/q
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如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r =1 Ω,电阻R=15 Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10 m/s2)
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如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2 Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4 Ω的小灯泡L连接。在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l=2 m,有一阻值r=2 Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处(恰好不在磁场中)。CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示。在t=0至t=4 s 内,金属棒PQ保持静止,在t=4 s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动。已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化。求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小。
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如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1Ω。此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B =(0.4 -0.2t)T,图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则:
A. t = 1s时,金属杆中感应电流方向从C至D
B. t = 3s时,金属杆中感应电流方向从D至C
C. t = 1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1N
D. t = 3s时,金属杆对挡板H的压力大小为l.2N
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