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(16分)如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域;半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰在MN的中点,半圆管的一半处于电场中。

一质量为m,可视为质点的带正电小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿出后,能够通过B点正下方的C点。重力加速度为g,小球在C点处的加速度大小为5g/3。求:
(1)小球所受电场力的大小;
(2)小球在B点时,对半圆轨道的压力大小;
(3)虚线框MNPQ的宽度和高度满足的条件。
(16分)(1)(2) (3)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有一磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是(  )
A.B/v,竖直向上B.B/v,水平向左
C.Bv,垂直纸面向里D.Bv,垂直纸面向外

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(供选学物理3-1的考生做)(8分)在真空中有如图12所示的坐标系,坐标系中y>0的区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为By<0区域有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E。一质量为m,电荷量为-qq>0)的粒子从坐标原点O以初速度v0沿着y轴正方向射出。求:(1)粒子被射出后第一次通过x轴时,其与O的距离;(2)从粒子被射出到其第三次通过x轴的时间。(重力可忽略不计)。  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在区域Ⅰ(0≤x≤d)和区域Ⅱ(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面.一质量为m、带电荷量q(q>0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ,其速度方向沿x轴正向.已知a在离开区域Ⅰ时,速度方向与x轴正向的夹角为30°;此时,另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ,其速度大小是a的;不计重力和两粒子之间的相互作用力.求:

小题1:粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小;
小题2:当a离开区域Ⅱ时,ab两粒子的y坐标之差.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场区域内(磁场垂直纸面向里,电场未画出),有一离子(不计重力)从匀强磁场左边飞入,恰能沿直线从右侧水平飞出。已知电场强度为E,磁感应强度为B.则电场的方向为             。离子的速度为          .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点,当空中存在水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处于静止状态。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)分析小球的带电性质及带电量;
(2)求细线的拉力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

将一电量为q=210-6 C的点电荷从无穷远移至电场中某点,电场力做功为410-5 J,求A点的电势                

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有一重力为G的带电小球,从两竖直的带等量异号电荷的平行板电容器的上方高h处自由落下,.两板间还有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.。则小球在通过板间的过程中
A.一定做曲线运动
B.可能做匀速直线运动
C.可能做变加速直线运动
D.机械能可能不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在坐标系xOy第二象限内有一圆形匀强磁场区域(图中未画出),磁场方向垂直xOy平面.在x轴上有坐标(-2l0,0)的P点,三个电子a、b、c以相等大小的速度沿不同方向从P点同时射入磁场区,其中电子b射入方向为+y方向,a、c在P点速度与b速度方向夹角都是θ=.电子经过磁场偏转后都垂直于y轴进入第一象限,电子b通过y轴Q点的坐标为y=l0,a、c到达y轴时间差是t0.在第一象限内有场强大小为E,沿x轴正方向的匀强电场.已知电子质量为m、电荷量为e,不计重力.求:

(1) 电子在磁场中运动轨道半径和磁场的磁感应强度B.
(2) 电子在电场中运动离y轴的最远距离x.
(3) 三个电子离开电场后再次经过某一点,求该点的坐标和先后到达的时间差Δt.

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