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如图所示,水平绝缘轨道AB长L=4m,离地高h=1.8m,A、B间存在竖直向上的...

如图所示,水平绝缘轨道ABL=4m,离地高h=1.8mAB间存在竖直向上的匀强电场。一质量m=0.1kg,电荷量q=-5×105C的小滑块,从轨道上的A点以v0=6m/s的初速度向右滑动,从B点离开电场后,落在地面上的C点。已知CB间的水平距离x=2.4m,滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:

 

1)滑块离开B点时速度的大小;

2)滑块从A点运动到B点所用的时间;

3)匀强电场的场强E的大小.

 

(1)4m/s;(2)0.8s;(3) 【解析】 (1)从B到C过程中,有 h=gt2 x=vBt 解得 vB=4m/s (2)从A到B过程中,有 xAB=t' 解得 t'=0.8s (3)在电场中运动过程中,受力如图 由牛顿第二定律,得 μ(mg+Eq)=mα 由运动学公式,有 vB2-vA2=2αx 解得 E=5×103N/C  
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考点分析:
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如右图所示为圆柱形区域的横截面,在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度沿截面直径入射,粒子飞入磁场区域时,速度方向偏转60°角;该带电粒子第二次以速度从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90°角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的(  )

A.半径之比为 B.速度之比为

C.时间之比为2∶3 D.时间之比为3∶2

 

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在磁感应强度大小为B0,方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里,如图所示,abcd是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中(  )

A.cd两点的磁感应强度大小相等

B.ab两点的磁感应强度大小相等

C.c点的磁感应强度的值最小

D.b点的磁感应强度的值最大

 

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已知一质量为m的带电液滴,经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动,如图,则(   )

A.液滴在空间可能受4个力作用

B.液滴一定带负电

C.液滴做圆周运动的半径

D.液滴在场中运动时总能量不变

 

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如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电荷量均相同的正负离子(不计重力),从点O以相同的速率先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正负离子在磁场中(  )

A.运动时间相同

B.运动轨道的半径相同

C.重新回到边界时速度的大小和方向相同

D.重新回到边界的位置与O点距离相等

 

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劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示.置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是

A.质子被加速后的最大速度不可能超过Rf

B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比

C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1

D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,经该回旋加速器加速的各种粒子的最大动能不变

 

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