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如图所示,以水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立直角坐标系,x轴的下方有垂直于xo...

如图所示,以水平方向为x轴,竖直方向为y轴建立直角坐标系,x轴的下方有垂直于xoy平面的匀强磁场和平行于y轴的匀强电场(图中未画出,足够大),质量为m电量为q的带正电质点从y轴上的M点以沿x轴正向的速度v0=3m/s进入第一象限,经x轴上一点N进入第四象限,N点坐标是(1.20),之后做匀速圆周运动,且经过坐标为(1.2-3),(-2.8-3)的点。已知重力加速度为g=10m/s2,求

1)匀强电场的电场强度大小和方向

2)匀强磁场的磁感应强度大小

3)质点从开始运动到进入第二象限之前的运动时间

 

(1)mg/q(2)2m/q(3)2.6s 【解析】(1)粒子进入第四象限后做匀速圆周运动,故有: ,则: ,方向向上; (2)粒子运动轨迹如图所示,由图可知: 轨道半径: , , 则由图可知: 则: ,即: (3)粒子开始做平抛运动,设时间为t1,则: ,即: ; 之后做匀速圆周运动直到进入第二象限,设时间为t2,由图可知, 转过的圆心角为: 根据公式: ,则: 则: 即:
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如图宽为a=0.1m长为b=0.2m的两个金属板MN之间的距离是d=0.2m,两板间有磁感应强度为B1=2T方向与两金属板平行的匀强磁场,带有正负电荷的等离子体(电阻率为ρ=0.1Ωm)以垂直于磁场的速度v=10m/s进入两板之间形成一个磁流体发电机。金属板MN分别与水平面内的两平行导轨相连,平行导轨间距离为L=0.5m,处于竖直向下的磁感应强度为B2=1.25T的匀强磁场内,质量为m=0.5kg的导体棒PQ垂直放在平行导轨上并与导轨有良好的接触,若导体棒PQ与每根导轨之间的最大静摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,金属板MN和导线以及平行导轨的电阻都不计。在导体棒PQ刚刚开始运动的瞬间具有a=0.5m/s2的加速度求:

1)磁流体发电机的电动势

2)通过导体棒PQ的电流强度大小和方向

3)导体棒PQ的电阻大小

 

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如图所示平行板电容器两板间有水平向右的匀强电场,此电场有明显的边界,电场区域的高度是h=0.25m,一个质量为m=1.0×10-3kg带电量为q=1.0×10-4C的小球从电场的下方边界处的一点以v0=3m/s的初速度垂直进入电场区域,若匀强电场的电场强度为E=100N/m,求小球离开电场区域时的偏移量xg=10m/s2

 

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如图所示平行板AB间存在着水平向左的匀强电场,AB间距离是d,电压是U,有一个带负电的点电荷静止在A板右侧的O点,AB板间有一点PPO的连线垂直于A板,且PO之间的距离是r,若P点的合场强是零,静电力常量是k,求点电荷所带电量Q

 

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如图所示的电路中,电源电动势E=4.5V,内阻r=1Ω,电压表读数是4V,如果电压表和电流表都是理想电表,求小灯泡的功率。

 

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如图平行板AB间有匀强电场,将一个质量为m,带电量为q的粒子由靠近A板的位置从静止释放,仅在电场力的作用下运动到两板中间位置时的速度是v求两极板间电压。

 

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