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一个质量为带电量为的小球,每次均以初速度水平向右抛出,抛出点距离水平地面的高度为...

一个质量为带电量为的小球,每次均以初速度水平向右抛出,抛出点距离水平地面的高度为,不计空气阻力,重力加速度为,求:

(1)若在小球所在空间加一个匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,则电场强度的大小和方向?

(2)若在此空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,发现小球抛出后最终落地且其运动的水平位移为,求磁感应强度的大小?

 

(1)、竖直向上 (2) 【解析】 试题分析:(1)对小球进行受力分析,受有重力和电场力,要使小球水平抛出后做匀速直线运动,小球所受合力应该为零,重力方向竖直向下,电场力方向竖直向上,因正电荷所受电场力方向与场强方向相同,所以所加匀强电场方向竖直向上,设电场强度大小为E,则 解得: 故电场强度的大小为和方向竖直向上。 (2)由题意可得,再加一个匀强磁场后,小球受重力、电场力和洛仑兹力,因重力和电场力等大反向,洛仑兹力与速度垂直,提供向心力,在复合场中(重力场、电场、磁场)做匀速圆周运动。运动轨迹如图所示,由运动到。 由已知条件可知,间高度为,间距离为。 分别做抛出速度和落地速度方向的垂线,相交于点,即为小球做圆周运动的圆心,设小球做圆周运动的半径为。 在中,可得: 解得: 由于小球做圆周运动的向心力由洛伦兹力来提供,所以: 解得: 由和两式可得:
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风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展,如下图所示风车阵中发电机输出功率的100 kW,输出电压为250 V,用户需要的电压为220 V,输电线电阻为10 Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:

(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比.

(2)画出此输电线路的示意图.

(3)用户得到的电功率是多少.

 

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(2)要测出上述样品的电阻率,必须精确测出其电阻的阻值。除导线和开关外,实验室还备有以下器材可供选用:

电流表,量程30mA,内阻

电流表,量程1A,内阻

电压表,量程6V,内阻等于

电压表,量程10V,内阻

滑动变阻器 ,额定电流0.1A

滑动变阻器R2 ,额定电流2A

电源E(电动势为12V,内阻r)

①请选择合适的器材,设计出便于精确测量的电路图画在如图乙方框中___。其中滑动变阻器应选_______

②若选用其中一组电表的数据,设该段圆柱形材料的长为L,直径为d,由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为_____,式中电表物理量符号的含义为_______________________________

 

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按照有效数字规则读出下列电表的测量值.

103V量程时读数为______V

200.6A量程时读数为______A

3)螺旋测微器测的读数______mm.

 

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C. 与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长    D. 与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长

 

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如图所示,空间存在一匀强电场,其方向与水平方向间的夹角为30°,A、B与电场垂直,一质量为m,电荷量为q的带正电小球以初速度v0从A点水平向右抛出,经过时间t小球最终落在C点,速度大小仍是v0,且,则下列说法中正确的是 (   )

A.电场方向沿电场线斜向上

B.电场强度大小为

C.小球下落高度

D.此过程增加的电势能等于

 

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