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13.(8分)如圖所示,MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板,它的一側(cè)有方向垂直于紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng). 一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域,最后到達(dá)感光板上的P點(diǎn). 經(jīng)測(cè)量P、O間的距離為L(zhǎng),不計(jì)帶電粒子受到的重力. 求:
(1)該粒子帶正電還是負(fù)電?
(2)帶電粒子由O運(yùn)動(dòng)到P所用的時(shí)間t;
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
14.(8分)如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌P、Q水平放置,電阻不計(jì),相距0.2m,上邊沿與導(dǎo)軌垂直方向放一個(gè)質(zhì)量為 的均勻金屬棒ab,通過(guò)電阻R2和電源相連.金屬棒ab兩端連在導(dǎo)軌間的電阻為R1=0. 75Ω,電阻R2=2Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,電源內(nèi)阻r=0.25Ω,其他電阻不計(jì).如果在裝置所在的區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),使ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力恰好是零,并使ab處于靜止.求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和方向(取 ).
15.(12分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線拴住一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球1,線的上端固定于O點(diǎn),若在B點(diǎn)同一水平線上的左方距離為r處固定另一帶電小球2,小球1恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)拿走小球2后,小球1由靜止開(kāi)始向上擺動(dòng),當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過(guò)120o角到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零,此時(shí)OA恰好處于水平狀態(tài),設(shè)整個(gè)過(guò)程中細(xì)線始終處于拉直狀態(tài),靜電力常量為k.求:
(1)BA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小;
(3)小球2的帶電量Q.
13.(8分)如圖所示,MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板,它的一側(cè)有方向垂直于紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng). 一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域,最后到達(dá)感光板上的P點(diǎn). 經(jīng)測(cè)量P、O間的距離為L(zhǎng),不計(jì)帶電粒子受到的重力. 求:
(1)該粒子帶正電還是負(fù)電?
(2)帶電粒子由O運(yùn)動(dòng)到P所用的時(shí)間t;
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
14.(8分)如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌P、Q水平放置,電阻不計(jì),相距0.2m,上邊沿與導(dǎo)軌垂直方向放一個(gè)質(zhì)量為 的均勻金屬棒ab,通過(guò)電阻R2和電源相連.金屬棒ab兩端連在導(dǎo)軌間的電阻為R1=0. 75Ω,電阻R2=2Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,電源內(nèi)阻r=0.25Ω,其他電阻不計(jì).如果在裝置所在的區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),使ab對(duì)導(dǎo)軌的壓力恰好是零,并使ab處于靜止.求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和方向(取 ).
15.(12分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線拴住一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球1,線的上端固定于O點(diǎn),若在B點(diǎn)同一水平線上的左方距離為r處固定另一帶電小球2,小球1恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)拿走小球2后,小球1由靜止開(kāi)始向上擺動(dòng),當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過(guò)120o角到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零,此時(shí)OA恰好處于水平狀態(tài),設(shè)整個(gè)過(guò)程中細(xì)線始終處于拉直狀態(tài),靜電力常量為k.求:
(1)BA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小;
(3)小球2的帶電量Q.