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如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y...

如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一个质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.不计电子重力.求:
(1)电子在磁场中运动的半径R及时间t;
(2)磁场区域的圆心坐标;
(3)若在电子到达b点时撤掉磁场的同时在第四象限加入一大小manfen5.com 满分网,方向与x轴正方向成30的匀强电场,如图所示,则电子离开电场通过y轴的坐标.

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带电粒子在匀强磁场中在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动;当进入匀强电场时,正好做类平抛运动.所以由几何关系可确定运动圆弧的半径与已知长度的关系,从而确定圆磁场的圆心,并能算出粒子在磁场中运动时间.当做类平抛运动时,可将运动轨迹进行运动分解的处理,从而能算出粒子离开电场时的坐标. 【解析】 (1)电子的轨迹半径为R,由几何知识,Rsin30°=R-L,得R=2L.(1) 电子在磁场中运动时间    (2) 而            (3) 得      (4) (2)设磁场区域的圆心坐标为(x,y) 其中    (5)              (6) 所以磁场圆心坐标为  (,)  (7) (3)电子进入电场做类平抛运动从y轴上的c点射出,如图所示.       (8) 其中             (9)     R+O′Ccos30°=vt   (10) 由(1)(8)(9)(10)联立得     而         故坐标为(0,)
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考点分析:
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如图所示,粗糙绝缘水平面AB与半径足够大的光滑绝缘圆弧面BC平滑相接于B,BC弧的圆心O与β的连线和竖直方向成37°,水平面上方存在水平向右的匀强电场.在BC上的M点自由释放一个带正电的小滑块,滑块沿弧面滑到水平面上,最远能够到达距B为xo=0.4m的N点.此后,滑块又向右运动,越过B滑上圆弧面,到达最高处后又开始下滑…如此往复,最终停在B处.已知滑块质量m=l.2kg,与水平面之间的滑动摩擦因数μ=0.25,受到的电场力qE=manfen5.com 满分网mg,滑块经过B前后速率不变,M点到水平面的高度h=0.50m,g取10m/s2.求:
(l)滑块由M运动到N的过程中,电势能的最大改变量;
(2)滑块在整个运动过程中,在水平面AB上运动的总路程.

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如图所示、传送带的水平部分AB长为=5米,以V=4m/s的速度向右匀速运动,水平台面与传送带平滑连接与B点,BC长S=1米,台面右边有高为h=0.5m的光滑曲面CD.一质量m=1kg的工件(可以视为质点),从A点无初速度释放,工件与传送带及台面间的动摩擦因数均为0.2,g=10m/s2,求:
(1)工件运动到B点时的速度大小
(2)通过计算说明,工件能否通过D点到达上平台DE上.

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(1)在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图(l)所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置.
①实验时,该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的两项措施是____________
②如图(2)所示是实验中得到的一条纸带,其中 A、B、C、D、E、F 是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为 T,相邻计数点间距离已在图中标出,测出小车的质量为 M,钩码的总质量为 m.从打 B 点到打 E 点的过程中,为达到实验目的,该同学应该寻找______
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如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场方向垂直,且bc边与磁场边界MN重合.当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t时,线框的ad边与磁场边界MN重合.图乙为拉力F随时间t变化的图线.由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小及t时刻线框的速率v为( )
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如图所示,BD为固定在水平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R的半圆,AB与BD相切于B点,整个轨道处在垂直于AB的匀强电场中,电场强度为E.一不带电的质量为m的金属小球甲,以某一速度沿AB向右运动,与静止在B点的完全相同的带电量为q的小球乙发生弹性碰撞(均可视为质点).碰后乙恰能通过轨道的D点,甲乙两球重力均不计,则乙与直线AB的相遇点P到B点的距离x和物体到达P点时的速度v为( )
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A.x=3R
B.x=R
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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