题目内容
一个电量q＝－2×10－9 C的电荷，在电场中从A点移到B点，电场力做功4×10－7 J，则UAB＝________．
某同学利用电磁感应现象设计了一种发电装置．如图1为装置示意图，图2为俯视图，将8块相同的磁铁N、S极交错放置组合成一个高h＝0.5 m、半径r＝0.2 m的圆柱体，并可绕固定的O轴转动．圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B＝0.2 T，磁场方向都垂直于圆柱表面，相邻两个区域的磁场方向相反．紧靠圆柱外侧固定一根与圆柱体等长的金属杆ab，杆与圆柱平行，杆的电阻R＝0.4 Ω．从上往下看，圆柱体以ω＝100 rad/s的角速度顺时针方向匀速转动．以转到如图所示的位置为t＝0的时刻．取g＝10 m/s2，π2＝10．求：
(1)圆柱转过八分之一周期的时间内，ab杆中产生的感应电动势的大小E；
(2)如图3所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两极板，极板长L0＝0.314 m，两板间距d＝0.125m．现用两根引线将M、N分别与a、b相连．若在t＝0的时刻，将一个电量q＝＋1.00×10－6 C、质量m＝1.60×10－8 kg的带电粒子从紧临M板中心处无初速释放．求粒子从M板运动到N板所经历的时间t．不计粒子重力．
(3)在如图3所示的两极板间，若在t＝0的时刻，上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度v0水平射入两极板间．若粒子沿水平方向离开电场，求初速度v0的大小，并在图中画出粒子对应的运动轨迹．不计粒子重力．
如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距l＝0.2 m，电阻R1＝0.4 Ω，导轨上静止放置一质量m＝0.1 kg、电阻R2＝0.1 Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B1＝0.5 T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止起做匀加速运动并开始计时，若5 s末杆的速度为2.5 m/s，求：
(1)5 s末时电阻R上消耗的电功率；
(2)5 s末时外力F的功率．
(3)若杆最终以8 m/s的速度作匀速运动，此时闭合电键S，α射线源Q释放的α粒子经加速电场C加速后从a孔对着圆心O进入半径r＝m的固定圆筒中(筒壁上的小孔a只能容一个粒子通过)，圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为B2的匀强磁场．α粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移，也无机械能损失，粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a孔背离圆心射出，忽略α粒子进入加速电场的初速度，若α粒子质量mα＝6.6×10－27 kg，电量qα＝3.2×10－19 C，则磁感应强度B2多大？若不计碰撞时间，粒子在圆筒内运动的总时间多大？
（09年普陀区期末）（12分）如图所示，在光滑绝缘水平面两端有两块平行带电金属板Ａ、Ｂ，其间存在着场强Ｅ＝200N/C的匀强电场，靠近正极板B处有一薄挡板S。一个带电小球，质量为m＝1×10－2kg、电量q＝－2×10－3Ｃ，开始时静止在Ｐ点，它与挡板Ｓ的距离为ｈ＝5cm，与A板距离为H＝45cm。静止释放后小球在电场力的作用下向左运动，与挡板Ｓ相碰后电量减少到碰前的Ｋ倍，Ｋ＝5/6，碰后小球的速度大小不变。
（1）设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零，则电场中P点的电势Up为多少？小球在P点时的电势能p为多少？
（2）小球第一次与挡板S碰撞时的速度多大？第一次碰撞后小球能运动到离A板多远的地方？
（3）小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功？
如图所示，在光滑绝缘水平面两端有两块平行带电金属板Ａ、Ｂ，其间存在着场强Ｅ＝200N/C的匀强电场，靠近正极板B处有一薄挡板S。一个带电小球，质量为m＝1×10－2kg、电量q＝－2×10－3Ｃ，开始时静止在Ｐ点，它与挡板Ｓ的距离为ｈ＝5cm，与A板距离为H＝45cm。静止释放后小球在电场力的作用下向左运动，与挡板Ｓ相碰后电量减少到碰前的Ｋ倍，Ｋ＝5/6，碰后小球的速度大小不变。
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轴转动．圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B＝0.2 T，磁场方向都垂直于圆柱表面，相邻两个区域的磁场方向相反．紧靠圆柱外侧固定一根与圆柱体等长的金属杆ab，杆与圆柱平行，杆的电阻R＝0.4 Ω．从上往下看，圆柱体以ω＝100 rad/s的角速度顺时针方向匀速转动．以转到如图所示的位置为t＝0的时刻．取g＝10 m/s2，π2＝10．求：
m的固定圆筒中(筒壁上的小孔a只能容一个粒子通过)，圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为B2的匀强磁场．α粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移，也无机械能损失，粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a孔背离圆心射出，忽略α粒子进入加速电场的初速度，若α粒子质量mα＝6.6×10－27 kg，电量qα＝3.2×10－19 C，则磁感应强度B2多大？若不计碰撞时间，粒子在圆筒内运动的总时间多大？
p为多少？
p为多少？