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如图所示,空间同时存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场垂直纸面向里,磁感应强度...

如图所示,空间同时存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场垂直纸面向里,磁感应强度B=2.0T;电场方向和竖直方向夹角α=60°.一个带正电的微粒从空间的S点出发,沿SP方向以v=4m/s的速度做匀速直线运动,运动方向与竖直方向夹角θ=30°,微粒运动一段时间后,电场方向变为竖直向上,场强E大小不变,微粒立即做圆周运动,其圆心在过S点的竖直线上,某时刻磁场又突然消失(电场仍然竖直向上),微粒最终恰能回到S点,重力加速度,求

(1)匀强电场的场强大小;

(2)微粒做匀速直线运动的时间(结果可用根式表示).

 

(1)8.0N/C(2) 【解析】 (1)微粒沿SP方向做直线运动过程中,受重力mg、电场力qE和洛伦兹力qvB,该运动为匀速直线运动,则三力合力Wie零,如图1所示 由于三力平衡且互成120°,由几何关系可知三力等大 则qE=mg,qvB=mg 解得 (2)电场变为竖直向上后,电场力与重力平衡,微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,有 解得 画出微粒运动的轨迹如图2所示 由轨迹可知,微粒在M点开始做圆周运动,在N点磁场消失,微粒又做匀速直线运动回到S点,根据几何关系可得,即 微粒做匀速直线运动的时间  
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考点分析:
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如图所示,ABCD为表示竖立放在场强为E=3×104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切A为水平轨道的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=400g、带电q=10-4C的小球,放在水平轨道的A点上面由静止开始被释放后,在轨道的内侧运动.g=10m/s2

①它到达B点时的速度是多大?

②它到达C点时对轨道压力是多大?

③小球所能获得的最大动能是多少?

 

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如图所示的电路中,直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的,其阻值为R,图中ABH为圆环的等分点,A点固定,电阻不计的金属杆OP上接有电流表AP为滑片,且滑片P能沿圆环滑动,并保持良好的接触,电源电动势为E,内阻不计.当闭合电键S后,滑片P沿圆环顺时针滑动时,图中各表的示数会发生变化.甲、乙两同学按此电路图,分别做实验,并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数.

1)甲、乙两同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量小圆环的厚度,如下图所示,甲、乙同学的读数分别为            mm             mm

2)根据上述实验数据,回答下列问题:

根据表1中的实验数据,请通过计算,分析完成表1位置A”下的空格.

I=       AU1=       V

根据表1、表2中的实验数据,请通过比较、分析来说明,可能乙同学在实验过程中,         部分的电路发生了断路.

根据中的分析,请思考:当滑片P滑到GA之间位置X时,则表2位置X”下的空格可能的数据(即各电表的示数)分别是       

A0.05A0.75V5.25V

B0.07A1.05V4.95V

C0.16A2.40V3.60V

D0.25A3.75V2.25V

 

 

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如图所示,一个电场的电场线分布关于y轴对称,等腰直角三角形OPQ处于电场中,AOQ中点,则下列说法中正确的是(    )

A.Q点的电势比A点的电势低

B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功

C.OA两点间的电势差大于AQ两点间的电势差

D.O点静止释放一个带正电粒子,该粒子将沿y轴做匀变速直线运动

 

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图中所示是一种电四极子,4个点电荷分布于正方形的四个顶点,带电量均为q,两个为正电荷,两个为负电荷,O为电四极子的中心,OP为水平直线,且与电四极子的一边平行,则下列说法正确的是

A.P点场强方向垂直OP向上

B.O点电势比P点电势高

C.O点场强小于P点场强

D.将一个正电荷沿OP连线从O移动到P点,电场力做正功,电势能减小

 

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如图所示,ABCD是真空中一正四面体的四个顶点(正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形),所有梭长都为a.现在AB两点分别固定电荷量分别为+q-q的两个点电荷,静电力常量为k,下列说法不正确的是

A.CD两点的场强相同

B.C点的场强大小为

C.CD两点电势相等

D.将一正电荷从C点移动到D点,电场力做正功

 

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