题目内容
一个极板为圆形的平行板电容器,圆板的半径为3cm,两板相距为2mm,中间充以介电常数为2的电介质,这个电容器的电容C= F。
2.5×10-11
如图所示,在半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.三个点P、M、N均匀地分布在圆周上,有三对电压相同、相距为d的平行金属板,它们分别在这三点与圆相切,而且在相切处的极板上分别留有缝隙.一个质量为m,带电量为+q的粒子,从点Q由静止开始运动,经过一段时间恰能回到点Q(不计重力).
①在图上标出各极板的正负,并求出每对平行金属板上应加的电压为多少?
②粒子从点Q出发又回到点Q,至少需要多长时间?
如图所示,半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行的金属板,两极间的距离为d,板长为L。同时在板2的左端且靠近板2的位置一个质量为M的人,站在台秤上,使一个质量为m,带电量为负q , 用悬线系着的小球(其中M>m),在竖直平面内做圆周运动,且小球正好通过圆轨道最高点。t=0时,磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大,悬线在最低点突然断裂,如图,小球在非常贴近板2左端以速度v0水平向右射入两板间,该小球可视为质点。问:
(1)悬线的长度为多少?
(2)台秤示数的最大值;
(3)要使该小球不碰两极板且能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率k应满足什么条件?