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如图所示,绝缘粗糙的竖直墙壁和水平虚线MN上方之间的区域同时存在正交匀强电场和匀...

如图所示,绝缘粗糙的竖直墙壁和水平虚线MN上方之间的区域同时存在正交匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,大小为E,磁场方向垂直纸面向外,大小为B.现在从A点由静止释放一带正电的可视为质点的带电体,带电体能够沿墙壁下滑,到达C点时刚好离开墙壁,带电体质量为m、电荷量为qAC两点间距离为C点到虚线MN的距离为,重力加速度为g.

1)求带电体运动到刚好离开墙壁时速度大小v

2)求带电体由静止下滑到刚好离开墙壁过程中克服摩擦力做的功Wf

3)如果带电体到达C点时电场突然变为竖直向上且,电场的变化对磁场的影响忽略不计,则带电体在电磁场区内的运动过程中,距出发点A的最大距离为多少?

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)由题意知,当洛伦兹力等于电场力qE时带电体离开MN开始做曲线运动,即: 解得: (2)从A到C根据动能定理得: 解得: (3)电场突然变为竖直向上时,由题可知: 带电体在复合场中做匀速圆周运动, 由牛顿第二定律可得: 解得: 由题可知, 则带电体轨迹与地面相交于D点, 如图所示: 此时距A点的距离最大为:  
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如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O,半径为r,内壁光滑,AB两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球恰好能静止在轨道内壁的C点,OC连线与竖直方向的夹角θ60°,重力加速度为g。求:

1)小球所受的电场力大小;

2)若让小球在A点获得水平向右的速度v0,而沿圆形轨道内壁运动。若要使小球过B点时对轨道的压力最小,则v0应为多大?

 

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如图,电源电动势为E =3V,内阻不计,导体棒ab质量m = 60g,长L =1m,电阻R =1.5ῼ,匀强磁场竖直向上,大小为B =0.4T。当开关S闭合后,棒从用铁杆固定的光滑绝缘环的底端上滑到某一位置静止,试求:(

1)导体棒ab所受的安培力大小;

2)在此位置时,棒对每只环的压力大小;

3)若已知绝缘环半径0.5m,则此静止位置与环底高度差Δh为多少?

 

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有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示。电源电动势为E= 6V,内阻r=20Ω内阻;R0是一个阻值为400Ω的限流电阻;G是理想电流表;R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,它们的大小关系为:(力F的单位为国际单位N);C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试

1)当电流计中的电流IG=10mA时,电子秤上重物的重力为多少牛?

2)若电容器的耐压值(最大电压)为5V,该电子秤的最大称量值为多少牛?

 

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(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池,R1R2R3R4是固定电阻,R5是可变电阻;表头的满偏电流为0.25mA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.

      

1)图(a)中的________(“A”“B”)应与红笔相连.

2)关于R5的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号)

A.使用电流挡时,调节R5使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置   

B.在使用多用电表之前,调节R5使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

C.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调节R5使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

3)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为____;若此时B端是与“3”相连的,则读数为_______

4)根据题给条件可得R1________ΩR4________Ω.

5)若该表中的电池因长期使用其电动势变小了,但仍能进行欧姆调零,则用该多用电表正确测量某阻值适当的电阻时,所测得的阻值将_______(填偏大偏小不变.

 

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质谱仪是用来分析同位素的装置,如图为质谱仪的示意图,其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场,最终三种粒子分别打在底板MN上的P1P2P3三点,已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外,且磁感应强度的大小分别为B1B2,速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用,则

A.速度选择器中的电场方向向右,且三种粒子均带正电

B.三种粒子的速度大小均为

C.如果三种粒子的电荷量相等,则打在P3点的粒子质量最大

D.如果三种粒子电荷量均为q,且P1P3的间距为Δx,则打在P1P3两点的粒子质量差为

 

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