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如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动,其轨道半...

如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动,其轨道半径为R。已知电场的电场强度为E,方向竖直向下;磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,设重力加速度为g,则(  )

A. 液滴带正电

B. 液滴的比荷为

C. 液滴顺时针运动

D. 液滴运动的速度大小

 

C 【解析】 液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场组成的复合场中做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相反,故可知液滴带负电,故A错误;由mg=qE解得,故B错误;磁场方向垂直纸面向里,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断液滴的运动方向为顺时针,故C正确;液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为,联立各式得,故D错误。  
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考点分析:
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如图所示直角坐标系xOyP(a,-b)为第四象限内的一点,一质量为m、电荷量为q的负电荷(重力不计)从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入。第一次在整个坐标系内加垂直于纸面向里的匀强磁场,该电荷恰好能通过P点;第二次保持y>0区域磁场不变,而将y<0区域磁场改为沿x轴方向的匀强电场,该电荷仍通过P点。则(  )

A.匀强磁场的磁感应强度B

B.匀强磁场的磁感应强度B

C.电荷从O运动到P,第二次所用时间一定短些

D.电荷通过P点时的速度,第二次与x轴负方向的夹角一定小些

 

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为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a=1mb=02mc=02m,左、右两端开口,在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B=125T的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板MN作为电极,污水充满装置以某一速度从左向右匀速流经该装置时,测得两个电极间的电压U=1V.且污水流过该装置时受到阻力作用,阻力f=kLv,其中比例系数k=15Ns/m2L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速.下列说法中正确的是( )

A.金属板M电势不一定高于金属板N的电势,因为污水中负离子较多

B.污水中离子浓度的高低对电压表的示数也有一定影响

C.污水的流量(单位时间内流出的污水体积)Q=016m3/s

D.为使污水匀速通过该装置,左、右两侧管口应施加的压强差为△P=1500Pa

 

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如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a)cd(仅标出c)长度均为L,质量分别为2mm;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求:

(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;

(2)金属棒运动速度的大小.

 

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如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨固定在同一水平面上,两导轨间距.导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻.导轨上停放一质量、电阻的金属杆,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.用一外力沿水平方向拉金属杆,使之由静止开始做匀加速运动,电压传感器可将两端的电压即时采集并输入电脑,获得电压随时间变化的关系如图乙所示.

   

1)计算加速度的大小;

2)求第末外力的瞬时功率;

3)如果水平外力从静止开始拉动杆所做的功,求金属杆上产生的焦耳热.

 

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如图所示,阻值忽略不计,间距为l的两金属导轨MNPQ平行固定在水平桌面上,导轨左端连接阻值为R的电阻,一阻值为r质量为m的金属棒ab跨在金属导轨上,与导轨接触良好,动摩擦因数为μ,磁感应强度为B的磁场垂直于导轨平面向里,给金属棒一水平向右的初速度v0,金属棒运动一段时间后静止,水平位移为x,导轨足够长,求整个运动过程中,安培力关于时间的平均值的大小

 

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