如图所示,MN和PQ表示垂直于纸面的两个相互平行的平面,在这两个平面之间的空间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其中磁场方向与纸面垂直。一个带电粒子以某一初速度由MN平面上的A点沿垂直MN平面的方向进入这个场区恰能沿直线运动,并从PQ平面上的C点离开场区,AC连线与两平面垂直。如果这个区域只有电场,其他条件不变,则粒子从PQ平面上的B点离开场区;如果这个区域只有磁场,其他条件不变,则粒子从PQ平面上的D点离开场区。若粒子在上述三种情况下通过场区的总时间分别是t1、t2和t3,运动的加速度大小分别为a1、a2和a3,不计空气阻力及粒子所受重力的影响,则下列判断中正确的是( )
A. t1=t2=t3,a1<a2<a3
B. t2<t1<t3 ,a1<a3<a2
C. t1=t2<t3,a1<a2=a3
D. t1=t3>t2, a1=a3<a2
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如图所示,MN和PQ表示垂直于纸面的两个相互平行的平面,在这两个平面之间的空间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其中磁场方向与纸面垂直。一个带电粒子以某一初速度由MN平面上的A点沿垂直MN平面的方向进入这个场区恰能沿直线运动,并从PQ平面上的C点离开场区,AC连线与两平面垂直。如果这个区域只有电场,其他条件不变,则粒子从PQ平面上的B点离开场区;如果这个区域只有磁场,其他条件不变,则粒子从PQ平面上的D点离开场区。若粒子在上述三种情况下通过场区的总时间分别是t1、t2和t3,运动的加速度大小分别为a1、a2和a3,不计空气阻力及粒子所受重力的影响,则下列判断中正确的是( )
A. t1=t2=t3,a1<a2<a3
B. t2<t1<t3 ,a1<a3<a2
C. t1=t2<t3,a1<a2=a3
D. t1=t3>t2, a1=a3<a2
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如图,直角坐标系xOy的y轴竖直向上,在整个空间区域内存在平行于xOy平面的匀强电场,在y < 0的区域内还存在垂直于xOy平面的匀强磁场。现有一带正电的小颗粒,电荷量q=2×10-7 C,质量m=1.5×10-5 kg,从坐标原点O射出,射出时的初动能E0=1×10-4 J。小颗粒先后经过P(0.5,0)、Q(0.3,0.4)两点,经过P点时动能为0.4E0,经过Q点时动能也为0.4E0。重力加速度大小g取10 m/s2。求
(1)O、P两点间的电势差UOP;
(2)匀强电场的场强E的大小和方向。
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在xOy平面内,x>0、y>0的空间区域内存在匀强电场,场强大小为100V/m;x>0、y<3m的区域内存在垂直于xOy平面的磁场。现有一带负电的粒子,电量为q=2×10-7C,质量为m=2×10-6kg,从坐标原点O以一定的初动能射出,经过点P(4m,3m)时,其动能变为初动能的0.2倍,速度方向为y轴正方向。然后粒子从y轴上点M(0,5m)射出电场,此时动能变为过O点时初动能的0.52倍。粒子重力不计。
(1)写出在线段OP上与M点等势的点Q的坐标;
(2)求粒子由P点运动到M点所需的时间。
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如图,空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果这个区域只有电场,则粒子从B点离开场区;如果这个区域只有磁场,则粒子从D点离开场区;设粒子在上述三种情况下,从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3,比较t1、t2和t3的大小,则有(粒子重力忽略不计)
A.t1=t2=t3 B.t2<t1<t3
C.t1=t2<t3 D.t1=t3>t2
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如图所示,空间的虚线区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速v0由A点垂直场边界进入该区域,沿直线运动从O点离开场区。如果这个区域只有电场,粒子将从B点离开场区;如果这个区域只有磁场,粒子将从C点离开场区,且BO=CO。设粒在上述三种情况下,从A到B,从A到O和从A到C所用的时间分别是t1、t2和t3。比较t1、t2和t3的大小,有
A. t1=t2=t3 B. t1=t2<t3 C. t1<t2=t3 D. t1<t2<t3
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如图所示,两根足够长、电阻不计、间距为d的光滑平行金属导轨,其所在平面与水平面的夹角为θ,导轨平面内的矩形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上,ab与cd之间相距为L,金属杆甲、乙的阻值相同,质量均为m,甲杆在磁场区域的上边界ab处,乙杆在甲杆上方与甲相距L处,甲、乙两杆都与导轨垂直.静止释放两杆的同时,在甲杆上施加一个垂直于杆平行于导轨的外力F,使甲杆在有磁场的矩形区域内向下做匀加速直线运动,加速度大小为a=2gsin θ,甲离开磁场时撤去F,乙杆进入磁场后恰好做匀速运动,然后离开磁场.
(1)求每根金属杆的电阻R.
(2)从释放金属杆开始计时,求外力F随时间t变化的关系式,并说明F的方向.
(3)若整个过程中,乙金属杆共产生热量Q,求外力F对甲金属杆做的功W.
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如图所示,空间的某个复合场区域内存在着方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场.质子由静止开始经一加速电场加速后,垂直于复合场的界面进入并沿直线穿过场区,质子从复合场区穿出时的动能为Ek.那么氘核同样由静止开始经同一加速电场加速后穿过同一复合场后的动能Ek′的大小是( )
A.Ek′=Ek B.Ek′>Ek
C.Ek′<Ek D.条件不足,难以确定
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