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如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为E,匀强磁场的方向水平向外,磁感应...

如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为E,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为B。有两个带电小球AB都能在垂直于磁场力方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图所示。已知两个带电小球AB的质量关系为mA=4mB,轨道半径为RA=4RB

(1)试说明小球AB带什么电,它们所带的电荷量之比等于多少?

(2)AB的绕行方向,并求AB绕行速度大小之比为多少?

(3)设带电小球AB在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,若碰撞前带电小球A轨道半径为RA=16cm,求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移)。

 

(1)都带负电,(2)绕行方向都相同,(3)13cm 【解析】 (1)因为两带电小球都在复合场中做匀速圆周运动,故必有 qE=mg 电场方向可知,两小球都带负电荷 得 (2)由题意可知带电小球的绕行方向都相同,由 得 由题意,所以 (3)由于两带电小球在P处相碰,切向合外力为零,故两带电小球切向动量守恒由 碰后B恰能沿大圆运动 得 将代入得 。  
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考点分析:
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如图所示,坐标平面第一象限内存在大小为E3×105N/C、方向水平向左的匀强电场,在第二象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。有一个的带正电的粒子,以初速度v02×107m/sx轴上的A点垂直x轴射入电场,OA的距离x=0.15m,不计粒子的重力。求:

(1)若粒子经过y轴时的位置坐标为(00.4m),求该带电粒子的荷质比;

(2)在满足第一问的条件下,若要使粒子恰好不能进入第三象限,求磁感应强度B的取值(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)。

 

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如图所示,半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对圆心入射,通过磁场区域后速度方向偏转了60°.

(1)求粒子的比荷

(2)求粒子在磁场中的运动时间t

 

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如图所示,AB是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板,两板间的电压为U1CD是水平放置的平行金属板,板间距离为d,板的长度为LPC板的中点,AB两板小孔连线的延长线与CD两板的距离相等,将一个负离子从板的小孔处由静止释放,求:

(1)为了使负离子能打在P点,CD两板间的电压应为多少?

(2) CD两板间所加的电压为多少时,负离子不能打在板上?

 

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为精确测量电源的电动势和内阻,实验小组设计了图甲所示电路,图中S2为单刀双掷开关,定值电阻R0=4Ω。实验时先闭合开关S1,然后分别将S2先后接到12,移动滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的读数UI,最后通过描点得到图乙所示的两条U-I关系图线。

(1)请根据图甲,在图丙中将单刀双掷开关连入电路_________

(2)若只考虑系统误差,当单刀双掷开关拨向1时,E______Er______r;当单刀双掷开关拨向2时,E_______Er_______r(填“>”“=”“<”)。

(3)根据图乙可知电源电动势E=_______V,内阻r=_______Ω。(结果均保留三位有效数字)

(4)电压表内阻RV=_______Ω ,电流表内阻RA=_________Ω。(结果均保留三位有效数字)

 

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中学物理实验室中有一个标准的20分度的游标卡尺,某次测量中,其游标尺部分的第17小格刻度线与主尺4cm刻度线对齐,则游标卡尺的读数为_______cm

 

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