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质量m=2.0×10-4 kg、电荷量q=1.0×10-6 C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1.在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103 N/C,场强方向保持不变.到t=0.20 s时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变.取g=10 m/s2.求:
(1)原来电场强度E1的大小?
(2)t=0.20 s时刻带电微粒的速度大小?
(3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能?
如图所示的坐标平面内,y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B1=0.20 T的匀强磁场,在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里,宽度d=12.5 cm的匀强磁场B2,某时刻一质量m=2.0×10-8 kg、电荷量q=+4.0×10-4 C的带电微粒(重力可忽略不计),从x轴上坐标为(-0.25 m,0)的P点以速度v0=2.0×103 m/s沿y轴正方向运动.试求:
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(1)微粒在y轴左侧磁场中运动的轨道半径;
(2)微粒第一次经过y轴时,速度方向与y轴正方向的夹角;
(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出,B2应满足的条件.
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如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1 m,两板间距离d=0.4 cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量m=2.0×10-6 kg,电量q=1.0×10-8 C,电容器电容C=1.0×10-6 F,取g=10 m/s2.
试求:(1)若第一个粒子刚好落到下板中点O处,则带电粒子入射初速度的大小;
(2)两板间电场强度为多大时,带电粒子能刚好落到下板右边缘B点;
(3)最终落到下极板上带电粒子总的个数.