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题文

在某平面上有一半径为R的圆形区域,区域内外均有垂直于该平面的匀强磁场,圆外磁场范围足够大,已知两部分磁场方向相反且磁感应强度都为B,方向如图所示。现在圆形区域的边界上的A点有一个电量为,质量为的带电粒子以沿半径且垂直于磁场方向向圆外的速度经过该圆形边界,已知该粒子只受到磁场对它的作用力。
  
若粒子在其与圆心O连线旋转一周时恰好能回到A点,试救济 粒子运动速度V的可能值。
在粒子恰能回到A点的情况下,求该粒子回到A点所需的最短时间。

科目 物理   题型 综合题   难度 较易
知识点: 电磁场
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  (1)排球与地面的作用时间。
(2)排球对地面的平均作用力的大小。

如图所示,质量均为m的A、B两物体静止在水平面上,A在B的左侧且相距L,A为底部光滑的不带电物体;B为绝缘带电体,所带电荷量为+q,且与水平面间的动摩擦因数为μ(已知).空间存在水平向左的匀强电场,电场强度为E.今始终用大小为的水平力向右推A,A与B正碰后即以共同速度向右运动但不粘连,A、B不会因为运动或碰撞而改变原来的带电情况.求:
(1)与B碰前A的速度v0是多少?
(2)A运动的总位移s是多少?

如图甲所示,两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距为L1=0.1m,导轨下端通过导线连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量为m=0.2kg、阻值r=0.1Ω的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,整个装置处于垂直导轨平面向外的磁场中,取g=10m/s2.

(1)若金属棒距导轨下端L2=0.2m,磁场随时间变化的规律如图乙所示,为保持金属棒静止,试求加在金属棒中央、沿竖直方向的外力随时间变化的关系;
(2)若所加磁场的磁感应强度大小恒为,通过恒定功率Pm=6W的竖直向上的拉力使棒从静止开始向上运动,其棒向上运动的位移随时间变化的情况如图丙所示,试求磁感应强度的大小和变速运动阶段在电阻R上产生的热量。

如图,一质量为 M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为 h .一质量为 m 的子弹以水平速度 v 0 2 射出.重力加速度为 g .求:
(1)此过程中系统损失的机械能;

(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。


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