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在现代科技中,人们常常利用电场、磁场和重力场来控制带电微粒的运动.如图所示,直角...

在现代科技中,人们常常利用电场、磁场和重力场来控制带电微粒的运动.如图所示,直角坐标系位于竖直面内,y轴上的A点有一带正电的小球,小球的质量为m、电量为q,manfen5.com 满分网.若将小球从A点由静止释放,小球在场强为E1、方向平行于坐标平面的匀强电场和重力场的作用下沿直线做匀加速运动到X轴上的B点.在X轴的上方,小球在场强为E2、磁感应强度为B=manfen5.com 满分网T的磁场和重力场作用下做匀速圆周运动,轨迹是圆周的一部分,且关于y轴对称,已知A、B两点坐标分别为A(0,-l),B(manfen5.com 满分网,0),g取10m/s2,求:
(1)场强E2的大小和方向;
(2)场强E1的大小和方向.(结果可以保留根式)

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带电粒子在复合场中,重力与电场力平衡,仅由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,从而可确定电场强度的大小与方向.由半径与x轴的夹角并结合几何关系可确定半径大小,从而由半径公式可求出初速度大小,并由运动学公式,可算出加速度,最终求出电场强度大小与方向. 【解析】 (1)粒子在x轴上方做匀速圆周运动, 所以洛伦兹力充当向心力, 电场力和重力平衡qE2=mg…① 解得  E2=10N/C  …② 方向竖直向上    …③ (2)在△AOB中,∠ABO=30°, 半径O1B与x轴成60°, 所以Rcos60°=OB …④ 解得    …⑤ 根据牛顿第二定律, 粒子做圆周运动时有…⑥ 解得:…⑦ 从A到B做匀加速直线运动, 则v2=2ax…⑧ 解得  a=10m/s2  …⑨ 根据平行四边形定则, 有qE1=2mgcos30°…⑩ 解得    E1=30N/C 与x轴正方向成60°斜向上.
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考点分析:
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如图所示,倾斜滑道上有一质量为m1的滑块,滑块通过一轻质细绳吊起一质量为m2的小桶.已知滑道的倾角为θ=37°,AB段、CD段光滑,BC段粗糙,滑块m1与BC段的动摩擦因数为μ=0.8,长度AB=BC=3m、CD=6m,m1=m2=lkg.开始时将滑块放在轨道上的A点,此时小桶离地高度h=6m.不计滑轮的摩擦并忽略滑块、小桶的大小,且小桶落地后脱离挂钩.现将系统由静止释放,g=10m/s2,求:
(1)m1由A向B运动过程中的加速度
(2)m1经过C点时的动能;
(3)m1向上运动的最大距离.

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在如图所示的电路中,理想电压表的量程有0-3V和O-15V两档,理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档.现闭合电键S,电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A;若向右移动滑动变阻器滑片P,则电压表的示数将    ,电流表的示数将    .(填“变大”或“变小)继续向右移动滑片P到达某一位置时,电压表指针指在满偏的l/5,电流表指针指在满偏的1/3,则此电压表所选择的量程为    ,此电流表所选择的量程为    该电源的电动势为    V.
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如图甲所示,一质量为2.0kg的物体静止在水平面上,从t=0时刻起,物体受到水平方  向的力F作用而开始运动,7.5s内,F随时间t变化的规律如图乙所示,物体运动的v一t图象如图丙所示.(g取10m/s2)则:物体与水平面间的动摩擦因数为    ,在7.5s内水平力F所做的功为    J.manfen5.com 满分网 查看答案
图中线圈匝数n=1000匝,横截面积S=0.05m2,线圈电阻r=lΩ,处于一个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间变化率manfen5.com 满分网,磁场方向竖直向上且与线圈平面垂直.电阻R1=3Ω,R2=1Ω,电容器的电容C=200μF.由此可知感应电动势E=    V,电容器所带电量Q=    C,右极板带    电.(填“正”或“负”)
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两条间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面夹角θ=30°.金属杆ab垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与竖直成30°斜向上,如图所示,此时金属杆ab刚好处于静止状态.采取以下措施后,仍可以使金属杆处于静止状态的有( )(忽略此过程中产生的感应电流)
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A.将磁场方向改为竖直向上,同时减小B,其他条件不变
B.增大倾角θ同时调节滑动变阻器使电流增大,其他条件不变
C.增大倾角θ,磁场方向改为水平向左,其他条件不变
D.减小倾角θ,同时调节滑动变阻器使连入电路中的电阻减小,
其他条件不变
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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