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如图所示,两块足够大的平行金属板a、b竖直放置,板间有场强为E的匀强电场,两板距...

如图所示两块足够大的平行金属板ab竖直放置,板间有场强为E的匀强电场,两板距离为d,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入板间,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变为水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc区域的宽度也为d,所加电场大小也为E,方向竖直向上磁感应强度方向垂直纸面向里。求:

(1)微粒穿出bc区域的位置到a板下边缘的竖直距离L(用d表示);

(2)微粒在abbc区域中运动的总时间t(用dv0表示)

 

(1)(2) 【解析】根据粒子电场力和重力平衡,则粒子在bc区域内做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力求出粒子做圆周运动的半径,结合几何关系求出微粒穿出bc区域的位置到a板下边缘的竖直距离L;根据粒子在ab区域内水平方向上做匀加速直线运动,根据平均速度公式求出运动的时间,通过粒子在磁场中做圆周运动的圆心角求出粒子在磁场中运动的时间,从而求出总时间。 【解析】 (1)微粒进入bc区域中由于电场力与重力平衡,微粒在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动, 又,d= 得圆周半径r=2d 微粒刚进入bc时洛伦兹力方向向上,逆时针偏转,轨迹如图所示。设圆心角为θ,由几何关系得 sinθ= 即 θ=30° 微粒穿出bc区域的位置到a板下边缘的竖直距离 L=d+ r(1-cos30°)=(3)d) (2)微粒在电场中受水平向右的电场力和竖直向下的重力,其运动分解为水平和竖直的匀变速运动, 微粒在电场中的运动时间为, 磁场中运动时间 在ab、bc区域中运动的总时间为=  
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如图所示,图线AB是电路的路端电压随电流变化的关系图线. OM是同一电源向固定电阻R供电时,R两端的电压电变化的图线,由图求:

1R的阻值;

(2).在交点C处表示电源的输出功率;

(3).C点,电源内部消耗的电功率;

(4).电源的最大输出功率

 

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如图所示电路中,电源电动势E=6V,内阻不计D为直流电动机,其线圈电阻r=2Ω限流电阻R=3Ω当电动机正常工作时,理想电压表示数为0.6V求:

(1)电动机的输出功率;

(2若电动机被卡住,则其消耗的电功率?

 

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如图所示,在宽度为d的条形区域内有匀强电场,电场方向平行于区域边界.有一个质量为m的带正电粒子(不计重力)从左边界上的P点,以初速度v0沿垂直于电场方向射入电场,粒子从右侧边界上的Q点射出时的速度与边界的夹角为θ37°,已知sin37°0.6cos37°0.8

1求粒子从右侧边界射出时,沿电场方向的位移y的大小;

2在上述过程中,粒子的机械能变化了多少?

 

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如图所示,空中相距5cm的两块平行金属板AB与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图所示,将一个质量,电荷量为的带电粒子从紧临B板处无初速度释放,不计重力,求:

1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;

2)若A板电势变化周期为,在t=0时将带电粒子释放,粒子到达A板时动量的大小;

3A板电势变化周期多大时,在时间内释放该带电粒子,粒子不能到达A板。

 

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