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如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限中两个相同的直角三角形区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满...

如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限中两个相同的直角三角形区域内分别充满了方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,已知C点坐标为(l),质量为m,带电荷量为q的正电荷从A(l)点以一定的速度平行于y方向垂直进入磁场,并从x轴上的D点(图中未画出)垂直x轴离开磁场,电荷重力不计。

(1)求D点的位置坐标及电荷进入磁场区域时的速度大小v

(2)若将区域内的磁场换成沿-x轴方向的匀强电场,该粒子仍从A点以原速度进入磁场区域,并最终仍能垂直x轴离开,求匀强电场的场强E

 

(1) (2) 【解析】 (1)根据粒子运动的对称性可知,粒子从OC的中点O′进入磁场区域Ⅱ,且AC=OD,则D的坐标为(l,0)。设粒子在磁场中运动的半径为r,在磁场Ⅰ中的轨迹所对圆心角为θ, 根据几何知识可知rsin θ=l, r-rcos θ=l-l, 解得θ=,r=l。 粒子在磁场中做圆周运动,qvB=m, 速度大小 , 故 (2)设粒子在电场中的运动时间为t,加速度大小为a, 则根据运动的分解可知,在x轴方向:0-vsin θ=-at, 在y轴方向:vtcos θ=l,其中,qE=ma, 联立解得:
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在如图所示的电路中,电阻R1=12Ω,R2=8Ω,R3=4Ω当电键K断开时,电流表示数为025A,当K闭合时电流表示数为036A求:

1电键K断开和闭合时的路端电压U及U′?

2电源的电动势和内电阻?

3电键K断开和闭合时内阻上的热功率P及P′?

 

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(1)开关S原来是断开的,当其闭合后,通过R4的总电量为多少?

(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入平行板电容器的电场中,刚好沿虚线匀速运动,则当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入电场中,能否从电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g10m/s2)

 

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