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空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场其方向随时间作周期性变化,磁感应强度B随时间变化的图线如图(甲)所示。规定B>0,时,磁场方向穿出纸面。现在磁场区域中建立一与磁场方向垂直的平面直角坐标,如图(乙)所示。一电量C质量kg的带正电粒子,位于原点O处,在时刻以初速度m/s沿轴正方向开始运动,不计重力作用,不计磁场变化可能产生的一切其他影响。

求:

   (1)带电粒子的运动半径;

   (2)带电粒子从O点运动到点的最短时间;

   (3)要使带电粒子过图中的点,则磁场的变化周期为多少?

(1)设粒子运动半径为R,则

    

m

(2)设点电粒子的运动周期为,则

                             

    若磁场的变化周期恰好为带电粒子运动的,即它的轨迹为4个1/4圆相连接,它的运动轨迹如图所示,此种情况带点粒子从O点运动到P点所用的时间最短,设为,则    

(3)要使带电粒子经过P点,则磁场变化的周期T和带电粒子在磁场中的运动周期之间应满足的关系为                           

     即                        

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?德州一模)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=1.8m,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=3.6×10-4kg、电荷量q=+9.0×10-4C的带电小球(可视为质点),以v0=4.0m/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=10m/s2,sin37°=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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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网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=1.8m,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=+9.0×10-4 C的带电小球(可视为质点),以v0=4.0m/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=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在某空间存在着水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向里的匀强磁场B,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=1.8m,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=3.6×10-4kg、电荷量q=+9.0×10-4C的带电小球(可视为质点),以v0=4.0m/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=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)小球刚离开C点时的速度大小;
(3)小球刚射入圆弧轨道时,轨道对小球的瞬间支持力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网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=1.8m,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角θ=370.现有一质量m=3.6×10-4kg电荷量q=+9.0×10-4C的带电小球(可视为质点),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,沿圆弧轨道运动并从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=10m/s2
sin37°=0.6,cos37°=0.8.不计空气阻力,求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)小球从C点离开时的速度vC的大小
(3)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.

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科目:高中物理 来源:2012届四川省成都市高二3月月考物理卷 题型:计算题

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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