如圖,兩個定值電阻R1、R2阻值均為2Ω,直流電源的電動勢為E0=2.5V,內阻r=1Ω,平行板電容器兩極板水平放置,板間距離d=54m,板長L=534m,空間存在方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度B=0.16T,一質量為m=0.1kg,帶正電的小球以速度v=5m/s沿水平方向從電容器下板右側邊緣進入電容器,做勻速圓周運動,恰好從上板左側邊緣射出。重力加速度g取10m/s2,忽略空氣阻力。
(1)求電阻R2兩端的電壓U;
(2)求小球在兩極板間運動的時間t;
(3)當帶電小球剛從電容器上極板射出時,立刻將虛線左側磁場變成豎直向下,大小不變;同時施加垂直于紙面向里大小為0.4N/C的勻強電場,且不計因場變化而產生的其他影響,求小球落到和下極板同一水平面時的速度大小。
d
=
5
4
m
L
=
5
3
4
m
【答案】(1)電阻R2兩端的電壓為1V;
(2)小球在兩極板間運動的時間為;
(3)小球落到和下極板同一水平面時的速度大小為。
(2)小球在兩極板間運動的時間為
π
6
s
(3)小球落到和下極板同一水平面時的速度大小為
5
2
m
/
s
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
發布:2024/9/27 2:0:1組卷:40引用:4難度:0.4
相似題
-
1.電子的發現揭開了人類對原子結構的認識.湯姆生用來測定電子的比荷的實驗裝置如圖所示.真空管內的陰極K發出的電子(不計初速度、重力和電子間的相互作用).經加速電壓加速后,穿過A′中心的小孔沿中心軸OO′的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P′間的區域.
當P和P′極板間不加偏轉電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;當P和P′極板間加上偏轉電壓U后,亮點偏離到O′點,(O′與O點的豎直間距為d,水平間距可忽略不計).若此時,在P和P′間,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場,調節磁場的強弱,當磁感應強度的大小為B時,亮點重新回到O點.已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示).求:
(1)加偏轉電壓U后,板間區域的電場強度大小和方向
(2)再加入磁場后,分析電子重新回到O點的原因,并求出能打在O點的電子速度的大?。?br />(3)根據實驗現象和條件,推導電子比荷的表達式.發布:2024/12/31 8:0:1組卷:46引用:0難度:0.9 -
2.如圖所示,一個質量為m、帶電荷量為+q的圓環,套在一根固定的足夠長的水平粗糙絕緣直桿上,環直徑略大于桿直徑.直桿處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中,圓環以初速度v0使其向右運動,最終圓環處于平衡狀態,已知重力加速度為g,則( )
A.圓環向右運動過程中受到豎直向下的洛倫茲力 B.圓環運動過程中可能不受摩擦力 C.圓環最終可能會停下來 D.圓環克服摩擦力做的功可能為 m(v02-12)m2g2q2B2發布:2024/12/29 21:0:1組卷:33引用:3難度:0.8 -
3.如圖所示,豎直放置的兩個平行金屬板間存在勻強電場,與兩板上邊緣等高處有兩個質量相同的帶電小球,小球A從緊靠左極板處由靜止開始釋放,小球B從兩板正中央由靜止開始釋放,兩小球最終都能運動到右極板上的同一位置,則從開始釋放到運動至有極板的過程中,下列判斷正確的是( ?。?/h2>
A.運動時間tA>tB B.電荷量之比qA:qB=2:1 C.機械能增加量之比ΔEA:ΔEB=2:1 D.機械能增加量之比ΔEA:ΔEB=1:1 發布:2024/12/29 18:0:2組卷:78引用:6難度:0.7