1、计算题 如图所示,四个电阻阻值均为R,电键S闭合时,有一质量为m,带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点。现打开电键S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,并和此板碰撞,碰撞过程中小球没有机械能损失,只是碰后小球所带电量发生变化,碰后小球带有和该板同种性质的电荷,并恰能运动到另一极板,设两极板间距离为d,不计电源内阻,求:
(1)电源电动势E多大?
(2)小球与极板碰撞后所带的电量q"为多少?
2、选择题 下图(1)所示是示波管的原理图,它是由电子枪,竖直偏转电极YY′、水平偏转电极XX′和荧光屏组成。电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点,不加任何电压时,电子打在荧光屏中心。若亮点很快移动,由于视觉暂留关系,能在荧光屏看到一条亮线。现在加上频率较高的偏转电压,则(?)
A.如果只在偏转电极XX′上加上如图(2)所示的电压,应观察到一条水平亮线
B.如果只在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U=Umsinωt的电压,应观察到一条正弦曲线如图(4)
C.如果在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U=Umsinωt,同时在偏转电极XX′上加上图(2)所示的电压,应观察到一条正弦曲线如图(5)
D.如果在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U=Umsinωt,同时在偏转电极XX′上加上图(2)所示的电压,应观察到一条正弦曲线如图(4)
3、简答题 在金属板AB间,BC间分别接有电源E1和E2,已知金属板AB间的距离为,BC间的距离为,如图所示,在A板右侧的附近有一个电子(其质量,电荷量e为已知)由静止开始在电场力的作用下,能够穿过B板上的小孔向右运动,……。问:
(1)若电源电动势,为了使电子能够达到C板,那么电源的电动势E2的取值范围是什么?
(2)若电源电动势,则电子向右运动的最大速率(运算结果可用和e来表达)是多少?电子离开A板的最大距离是多少?
4、计算题 (12分)在如图所示的直角坐标系xoy中,矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10-2T;第一象限内有沿-y方向的匀强电场,电场强度大小为E=1.0×105N/C.已知矩形区域oa边长为0.60m,ab边长为0.20 m.在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=1.6×10-27kg,电荷量为q=+3.2×10-19kg,不计粒子重力,求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)从x轴上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程为多少?
(3)放射源沿-x方向射出的粒子,从射出到从y轴离开所用的时间.
5、计算题 如图所示,一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d =1.0cm,板长l =5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?(不计重力作用)。