如图所示,真空中有一半径为R的圆形匀强磁场区域,圆心为O,磁场方向垂直于纸面向内,磁感应强度为B,距O点2R处有一屏MN,MN垂直于纸面放置,AO为垂直于屏的半径,其延长线与屏交于C.一个带负电的粒子以初速度V
沿AC方向进入圆形磁场区域,最后打在屏上D点,DC相距
,不计粒子重力.
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r和粒子的荷质比.
(2)若该粒子仍以初速度V
从A点进入圆形磁场区域,但方向与AC成60°角且向右上方,粒子最后打在屏上E点,求粒子从A到E所经历的时间.
考点分析:
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如图所示,竖直平行直线为匀强电场的电场线,电场方向未知,AB是电场中的两点,AB两点的连线长为l,且与电场线所夹锐角为θ,一个质量为m电量为-q的带电粒子以初速度V
从A点垂直于电场方向射入电场,该带电粒子恰好能经过B点,不考虑带电粒子的重力大小.
(1)根据你学过的物理学规律和题中所给的信息,对反映电场本身性质的物理量(例如电场方向),你能得出哪些定性判断或求得哪些定量结果.
(2)若仅知道带电小球的电量-q、初动能E
K0以及AB两点的连线与电场线所夹锐角θ三个量,以A点为零电势点,则点电荷经过B点时的电势能是多少?
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如图,位于同一水平面的两根平行导轨间的距离为L,导轨左端连接一个耐压值足够大的电容器,电容器的电容为C,放在导轨上的导体棒cd与导轨接触良好,cd棒在与磁场方向垂直、与cd棒垂直的水平力作用下由静止开始做匀加速运动,加速度大小为a,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向下,导轨足够长,不计电路中的电阻和导轨与导体棒间的摩擦,求
(1)导体棒上的电流大小及方向;
(2)导体棒开始运动后经过时间t电容器吸收的能量E(提示:电流等于电量对时间的变化率)
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=60m/s.当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,其中一片质量为m=4.0kg.现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600m为半径的圆周范围内,则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大?(g=10/s
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(2)证明:射到AB面上的光线一定发生全反射.
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10个同样长度的木块放在水平地面上,每个木块的质量m=0.4Kg,长l=0.5m,它们与地面之间的动摩擦因数μ
1=0.1,在左方第一个木块上放一质量M=1Kg的小铅块,它与木块间的动摩擦因数μ
2=0.2,现给铅块一向右的初速度V
=5.0m/s,使其在木块上滑行,试确定开始带动木块运动时铅块的速度.
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