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题文

在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球AB(可视为质点,也不考虑二者间的相互作用力),A球带正电、电荷量为+2qB球带负电。电荷量为-3q。现把AB组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上,并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内。已知虚线MP是细杆的中垂线,MPNQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右。现取消对AB的锁定,让它们从静止开始运动。(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)

(1)求小球AB运动过程中的最大速度;
(2)小球AB能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点。
(3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 电火花计时器、电磁打点计时器
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在火星表面附近,某物体做自由落体运动;从自由释放瞬间开始计时,物体在前2s内的位移为16m.求:
(1)火星上的重力加速度为多少?
(2)第ls末物体的速度大小为多少?

在我国东北寒冷的冬季,狗拉雪橇是人们出行的常见交通工具,如图所示.一质量为30kg的小孩坐在10.6kg的钢制滑板的雪橇上,狗用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,雪橇与冰道间的动摩擦因数为0.02,求:狗要用多大的力才能够拉雪橇匀速前进?(sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,g = 10m/s2)

如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里,一带正电粒子从O点以速度v0垂直电场方向进入电场,从A点出电场进入磁场离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半,当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,已知d、v0(带电粒子重力不计),求:

(1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小v.
(2)电场强度E和磁感应强度B的比值E/B.

在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径R=1.8 m,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角θ=37°.今有一质量m=3.6×10-4 kg,电荷量q=+9.0×10-4C的带电小球(可视为质点),以v0="4.0" m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动.已知重力加速度g="10" m/s2,sin 37°=0.6,不计空气阻力,求:

(1)匀强电场的场强E.
(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.


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