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题文

如图17所示,一长为L的薄壁玻璃管放置在水平面上,在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球,小球带电荷量为-q、质量为m。玻璃管右边的空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。磁场的左边界与玻璃管平行,右边界足够远。玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界向右运动,由于水平外力的作用,玻璃管进入磁场后速度保持不变,经一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在水平面内自由运动,最后从左边界飞离磁场。设运动过程中小球的电荷量保持不变,不计一切阻力。求:



图17

 

   ⑴小球从玻璃管b端滑出时速度的大小;

   ⑵从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中,外力F随时间t变化的关系;
⑶小球飞离磁场时速度的方向。

科目 物理   题型 计算题   难度 较易
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(14分)如图所示,竖直平面内半径为R的光滑半圆形轨道,与水平光滑轨道AB相连接,AB的长度为s.一质量为m的小球,在水平恒力F作用下由静止开始从A向B运动,到B点时撤去力F,小球沿圆轨道运动到最高点C时对轨道的压力为2mg.求:


(1)小球在C点的加速度大小;
(2)恒力F的大小。

如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R,折射率是,AB是一条直径.今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体.若一条入射光线经折射后恰经过B点,则这条入射光线到AB的距离是多少?

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如图所示,xOy平面为一光滑水平面,在此区域内有平行于xOy平面的匀强电场,场强大小E="100" V/m;同时有垂直于xOy平面的匀强磁场。一质量m=2×10 6 kg、电荷量q=2×10 7 C的带负电粒子从坐标原点O以一定的初动能入射,在电场和磁场的作用下发生偏转,到达p (4,3)点时,动能变为初动能的0.5倍,速度方向垂直OP向上。此时撤去磁场,经过一段时间该粒子经过y轴上的M(0, 6.25)点,动能变为初动能的0.625倍,求:

(1)粒子从O到P与从P到M的过程中电场力做功的大小之比;
(2)OP连线上与M点等电势的点的坐标;
(3)粒子由P点运动到M点所需的时间。

如图所示,风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力。质量的小球穿在长的直杆上并置于实验室中,球与杆间的动摩擦因数为0.5,当杆竖直固定放置时,小球恰好能匀速下滑。保持风力不变,改变固定杆与竖直线的夹角,将小球从O点静止释放。g取10m/s2,求:

(1)当时,小球离开杆时的速度大小;
(2)改变杆与竖直线的夹角,使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为0,求此时的正切值。

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