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如图所示,竖直平面直角坐标系xOy中的第一象限,有垂直xOy平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,磁感应强度和电场强度大小分别为BE;第四象限有垂直平面向里的匀强电场,电场强度大小也为E;第三象限内有一绝缘光滑竖直放置半径为R的半圆轨道.轨道最高点与坐标原点O相切,最低点与光滑绝缘水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上的P点沿x轴正方向以一定速度进入第一象限后做圆周运动,恰好能通过坐标原点O,并且水平切入半圆轨道内侧沿圆弧运动,通过N点水平进入第四象限后在电场中运动.(已知重力加速度为g)
(1)判断小球的带电性质,求出小球所带电荷量;
(2)P点距坐标原点O的距离至少多高;
(3)若该小球以满足(2)问中OP的最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过N点时开始计时,经时间t=2 小球距点N的距离为多远.
(1)带正电,  
(2)
(3)2R
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆,上端可绕轴O在竖直平面内转动,下端固定一个不计重力的点电荷A,带电量+q.当板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向成θ=45°的位置;若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转α=15°的角,而仍要杆静止在原位置上,则板间电压应变为U2.求:U1/U2的比值.
某同学是这样分析求解的:
两种情况中,都有力矩平衡的关系.设杆长为L,两板间距为d,当平行板旋转后,电场力就由F1=
qU1
d
变为F2=
qU2
d
,电场力对轴O的力臂也发生相应的改变,但电场力对轴O的力矩没有改变.只要列出两种情况下的力矩平衡方程,就可求解了.
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科目:高中物理 来源:2013届上海市青浦区高三期末考试物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图所示,竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆,上端可绕轴O在竖直平面内转动,下端固定一个不计重力的点电荷A,带电量+q。当板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向成=45°的位置;若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转=15°的角,而仍要杆静止在原位置上,则板间电压应变为U2。求:U1/U2的比值。

某同学是这样分析求解的:
两种情况中,都有力矩平衡的关系。设杆长为L,两板间距为d,当平行板旋转后,电场力就由变为,电场力对轴O的力臂也发生相应的改变,但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程,就可求解了。
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科目:高中物理 来源:2012-2013学年安徽省泗县二中高二6月检测物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图所示,竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆,上端可绕轴O在竖直平面内转动,下端固定一个不计重力的点电荷A,带电量+q。当板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向成=45°的位置;若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转=15°的角,而仍要杆静止在原位置上,则板间电压应变为U2。求:U1/U2的比值。

某同学是这样分析求解的:
两种情况中,都有力矩平衡的关系。设杆长为L,两板间距为d,当平行板旋转后,电场力就由变为,电场力对轴O的力臂也发生相应的改变,但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程,就可求解了。
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科目:高中物理 来源:2014届安徽省高二6月检测物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆,上端可绕轴O在竖直平面内转动,下端固定一个不计重力的点电荷A,带电量+q。当板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向成=45°的位置;若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转=15°的角,而仍要杆静止在原位置上,则板间电压应变为U2。求:U1/U2的比值。

某同学是这样分析求解的:

两种情况中,都有力矩平衡的关系。设杆长为L,两板间距为d,当平行板旋转后,电场力就由变为,电场力对轴O的力臂也发生相应的改变,但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程,就可求解了。

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年上海市青浦区高三期末考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆,上端可绕轴O在竖直平面内转动,下端固定一个不计重力的点电荷A,带电量+q。当板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向成=45°的位置;若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转=15°的角,而仍要杆静止在原位置上,则板间电压应变为U2。求:U1/U2的比值。

某同学是这样分析求解的:

两种情况中,都有力矩平衡的关系。设杆长为L,两板间距为d,当平行板旋转后,电场力就由变为,电场力对轴O的力臂也发生相应的改变,但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程,就可求解了。

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