如图,空间某区域存在宽度为5d=0.4m竖直向下的匀强电场,电场强度为0.1V/m,在电场中还存在3个磁感应强度方向为水平的匀强磁场区域,磁感应强度为0.1T。一带负电小球从离磁场1上边界h=0.2m的A处自由下落。带电小球在这个有电场和磁场的区域运动。已知磁场宽度为d=0.08m,两个磁场相距也为d=0.08m,带电小球质量为m=10-5kg,小球带有的电荷量为q=-10-3C.求:
(1)小球刚进入电场磁场区域时的速度;
(2)小球第一次离开磁场1时的速度及穿过磁场1磁场2所用的时间;
(3)带电小球能回到与A同一高度处吗?如不能回到同一高度,请你通过计算加以说明;如能够回到同一高度,则请求出从A处出发开始计时到回到同一高度的时刻(假设磁场电场区域足够长,g=10m/s2,)
高三物理计算题中等难度题
如图,空间某区域存在宽度为5d=0.4m竖直向下的匀强电场,电场强度为0.1V/m,在电场中还存在3个磁感应强度方向为水平的匀强磁场区域,磁感应强度为0.1T。一带负电小球从离磁场1上边界h=0.2m的A处自由下落。带电小球在这个有电场和磁场的区域运动。已知磁场宽度为d=0.08m,两个磁场相距也为d=0.08m,带电小球质量为m=10-5kg,小球带有的电荷量为q=-10-3C.求:
(1)小球刚进入电场磁场区域时的速度;
(2)小球第一次离开磁场1时的速度及穿过磁场1磁场2所用的时间;
(3)带电小球能回到与A同一高度处吗?如不能回到同一高度,请你通过计算加以说明;如能够回到同一高度,则请求出从A处出发开始计时到回到同一高度的时刻(假设磁场电场区域足够长,g=10m/s2,)
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如图所示,在荧光屏的左侧空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,电场强度为,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B=0.2T。场中A点与荧光屏的距离为L=0.4m,一个带正电粒子,从A点以某一速度垂直射向荧光屏,恰好能够做匀速直线运动,打在屏上的O点(不计粒子重力)
(1)求粒子做匀速直线运动的速度大小v;
(2)若撤去磁场,保持电场不变,粒子只在电场力的作用下运动,打在屏上的位置距O点的距离,求粒子的比荷;
(3)若撤去电场,保持磁场不变,粒子只在磁场力的作用下运动,求打在屏上的位置与O点的距离。
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如图所示,空间存在宽度为d的竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E,现将一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从O点以初速度v0垂直于电场方向射入电场,最终从电场右边界穿出.粒子重力不计,求:
(1)粒子在电场中运动的时间;
(2)粒子在垂直方向的偏转距离.
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如图1所示,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5 T的匀强磁场,有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内,间距L=0.2 m,左端连接阻值R=0.4 Ω的电阻。质量m=0.1 kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始,通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力,使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计,取重力加速度大小g=10 m/s2。
Ⅰ.若电动机保持恒定功率输出,棒的v-t 如图2所示(其中OA是曲线,AB是水平直线),已知0~10 s内电阻R上产生的热量Q=30J,则求:
(1)导体棒达到最大速度vm时牵引力大小;
(2)导体棒从静止开始达到最大速度vm时的位移大小。
Ⅱ.若电动机保持恒牵引力F=0.3N ,且将电阻换为C=10F的电容器(耐压值足够大),如图3所示,则求:
(3)t=10s时牵引力的功率。
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如图1所示,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场,有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内,间距L=0.2m,左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始,通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力,使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)若电动机保持恒定功率输出,棒的v-t如图2所示(其中OA是曲线,AB是水平直线)则求:导体棒达到最大速度vm时牵引力大小?
(2)若电动机保持恒牵引力F=0.3N,且将电阻换为C=10F的电容器(耐压值足够大),如图3所示,求导体棒的速度随时间变化的函数表达式。
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如图所示,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场,有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内,间距L=0.2m,左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始,通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力,使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)若电动机保持恒定功率输出,棒的v-t如图2所示(其中OA是曲线,AB是水平直线)则求:导体棒达到最大速度vm时牵引力大小?
(2)若电动机保持恒牵引力F=0.3N,且将电阻换为C=10F的电容器(耐压值足够大),如图3所示,求导体棒的速度随时间变化的函数表达式。
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如图所示,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场,有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内,间距L=0.2m,左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始,通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力,使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)若电动机保持恒定功率输出,棒的v-t如图2所示(其中OA是曲线,AB是水平直线)则求:导体棒达到最大速度vm时牵引力大小?
(2)若电动机保持恒牵引力F=0.3N,且将电阻换为C=10F的电容器(耐压值足够大),如图3所示,求导体棒的速度随时间变化的函数表达式。
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如图所示,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场,有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内,间距L=0.2m,左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始,通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力,使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)若电动机保持恒定功率输出,棒的v-t如图2所示(其中OA是曲线,AB是水平直线)则求:导体棒达到最大速度vm时牵引力大小?
(2)若电动机保持恒牵引力F=0.3N,且将电阻换为C=10F的电容器(耐压值足够大),如图3所示,求导体棒的速度随时间变化的函数表达式。
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(16分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s。求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力的冲量的大小;
(3)若将MN换为电阻r=1的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U。
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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力做的功;
(3)若将MN换为电阻r=0.25Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.
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