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在图中,两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场,其中磁场方向垂直板面向里.一个带电油滴从静止由平行板的负极出发,作曲线运动,其轨迹在A点的切线恰为水平,油滴通过A点时吸附了一质量与它相等的静止的不带电的液滴后,一起沿过A点的切线方向作匀速直线运动,重力不计,已知油滴的质量m=
kg,所带电量大小为q=
C,电场强度E=100V/m,磁场的磁感强度B=4T,求A点离负极板的距离为多少?
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如图所示,光滑水平面上有一长板车,车的上表面0A段是一长为己的水平粗 糙轨道,A的右侧光滑,水平轨道左侧是一光滑斜面轨道,斜面轨道与水平轨道在O点平 滑连接。车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧,其弹性势能为Ep,一质量为m的小物体(可视为质点)紧靠弹簧,小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ,整个装置处于静止状态。现将轻弹簧解除锁定,小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道。车的质量为 2m,斜面轨道的长度足够长,忽略小物体运动经过O点处产生的机械能损失,不计空气阻力。求:
(1)解除锁定结束后小物体获得的最大动能;
(2)当μ满足什么条件小物体能滑到斜面轨道上,满足此条件时小物体能上升的最大高度为多少?
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电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测得的。密立根油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源相连接,使上板带正电,下板带负电,油滴从喷雾器喷出后,经过上面金属板中间的小孔,落到两板之间的匀强电场中,在强光照射下,观察者通过显微镜观察油滴的运动。大多数油滴在经过喷雾器喷嘴时因摩擦而带电,密立根通过实验测得数千个油滴所带电荷量,并分析得出这些电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量即电子所带的电荷量。
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(1)实验中先将开关S断开,测出小油滴下落一段时间后达到匀速运动时的速度
,已知油的密度为
,粘度系数为
,空气的浮力远小于重力,可以忽略,试由以上数据计算小油滴的半径r。
(2)待小球向下运动的速度达到
后,将开关S闭合,小油滴受电场力作用,最终达到向上匀速运动,测得匀速运动的速度
,已知两金属板间的距离为d,电压为U,试由以上数据计算小油滴所带的电荷量。
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如图为一继电器控制电路,电池均为一号干电池,灯泡均为同规格的小电珠,继电器也完全相同,继电器线圈电阻比灯泡电阻小,保护电阻r’远小于继电器线圈电阻,而变阻器的最大电阻足够大。开始时电键断开,变阻器滑片置于最左边。
(1)当电键K闭合后,电路中各灯泡的亮暗情况如何?
(2)电键K保持闭合,使变阻器滑片向右移动,在移动过程中电路中各灯泡的亮暗情况与(1)相比有什么变化?
(3)设每节干电池电动势为e,内阻为r,每个继电器线圈电阻为R0,吸合电流不I,每个灯泡电阻为R’。在滑片向右移动的过程中,灯泡亮暗情况刚开始与(1)中情况不同时,变阻器的电阻R是多少?
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如图,虚线所围的区域内,存在场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子,穿过这个区域时未发生偏转,设重力不计,则在这个区域中的E和B的方向可能是 [ ]
A.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相同
B.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反
C.E竖直向上,B垂直纸面向外
D.E竖直向上,B垂直纸面向里
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如图12所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁 场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=600。求穿越磁场的轨道半径、电子的质量和穿越磁场的时间。
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在倾角为α的光滑斜面上,放置一个通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示,求:
(1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向。
(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向
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如图所示,在足够高的光滑、绝缘水平高台边缘,静置一个不带电的小金属块B,另有一与B完全相同的带电量为+q的小金属块A以初速度v0向B运动,A、B的质量均为m。A与B相碰撞后,两物块立即粘在一起,并从台上飞出。已知在高台边缘的右侧空间中存在水平向左的匀强电场,场强大小E=2mg/q。
求:(1)A、B一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离。
(2)从开始到A、B运动到距高台边缘最大水平距离的过程 A的机械能减少了多少?
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如图所示,为α粒子散射实验的示意图,A点为某α粒子运动中离原子核最近的位置,则该α粒子在A点具有
A 最大的速度
B 最大的加速度
C 最大的动能
D 最大的电势能
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