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如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直...

如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里。一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中,圆弧所在平面与电场平行,圆弧的圆心为O,半径R=1.8m,连线OA在竖直方向上,圆弧所对应的圆心角说明: 6ec8aac122bd4f6e=37°。现有一质量m=3.6×10-4kg、电荷量q=9.0×10-4C的带正电的小球(视为质点),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道,一段时间后小球从C点离开圆弧轨道。小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动。不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

1.匀强电场场强E的大小;

2.小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小。

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

1.E=3.0N/C 2.N′=N=3.2×10-3N 【解析】(1)小球离开轨道后做匀速直线运动, 则有            ① 所以      E=3.0N/C (2)设小球运动到C点时的速度为v。在小球沿轨道从A运动到C的过程中,根据动能定理有    ② 解得                 v=5.0m/s               ③ 小球由A点射入圆弧轨道瞬间,设小球对轨道的压力为N,小球的受力情况如图2所示,根据牛顿第二定律有                          ④ 离开轨道后做匀速直线运动还有:                   ⑤ 由③④⑤可求得:     N=3.2×10-3N 根据牛顿第三定律可知,小球由A点射入圆弧轨道瞬间对轨道的压力 N′=N=3.2×10-3N
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考点分析:
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如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10 T,磁场区域半径r=说明: 6ec8aac122bd4f6e m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外,两区域切点为C.今有质量m=3.2×10-26  kg、带电荷量q=1.6×10-19  C的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度v=10m/s正对O1的方向垂直射入磁场,它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.该离子通过两磁场区域所用的时间.

2.离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离).

 

 

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如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为EE小于mg/q)。

1.试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功。

2.证明物块离开轨道落回水平面时的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,通过一块电压表说明: 6ec8aac122bd4f6e和一块多用电表的欧姆挡接成电路就能一次性既能测出电压表的内阻又能测出多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势.已知电压表的内阻约在15~25 kΩ之间,量程为15 V,多用电表欧姆挡的电阻刻度中间值为20.

1.请用笔迹代替导线将红、黑表笔连在电压表上.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

2.他们在实验过程中,欧姆的选择开关应拨至倍率为“×________”.

3.在实验中,同学们读出电压表说明: 6ec8aac122bd4f6e的读数为U,欧姆表指针所指的刻度为n,并且在实验过程中,一切操作都是正确的,由此可得欧姆表内电池的电动势的表达式为________.

 

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1.在“长度的测量”实验中,调整游标卡尺两测量脚间距离,主尺和游标的位置如

图甲所示,此时游标卡尺的读数为_______mm;若要游标卡尺的读数为0.20mm,应使游标上除0刻度线外第_______条刻度线与主尺上的刻度线对齐.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

2.如图乙所示,螺旋测微器测出的金属丝的直径是__________mm.

 

 

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如图所示,边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S。某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场。已知∠AOC=600从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2 ( T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间不可能为(  )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.T/8      B.T/6     C.T/4     D.T/3

 

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