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如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为E0E>0表示电场方向竖直向上.t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点.Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g.上述dE0mvg为已知量.

(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小.

(2)求电场变化的周期T.

(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值.


 解析:(1)微粒做直线运动,则mgqE0qvB

微粒做圆周运动,则mgqE0

联立①、②得q

B

(2)设微粒从N1运动到Q的时间为t1,做圆周运动的周期为t2,则vt1

qvBm

Rvt2

联立③④⑤⑥⑦得t1t2

电场变化的周期Tt1t2

(3)若微粒能完成题述的运动过程,要求d≥2R

联立③④⑥得R

设在N1Q段直线运动的最短时间为t1 min,由⑤⑩⑪得t1 min

t2不变,T的最小值Tmint1 mint2.

答案:(1)q B (2) (3)


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A.当时,A、B相对于转盘会滑动

B.当时,绳子一定有弹力

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D.ω范围内增大时,A所受摩擦力一直变大

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(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小.

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B. 粒子磁场中运动所经历的时间一定为5πm/3qB

C. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为πm/qB

D. 粒子在磁场中运动所经历的时间可能为πm/6qB

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电子由静止开始从A板向B板运动,当达到B板时速度为v,保持两板电压不变,则

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(2)α粒子在极板间运动的加速度a

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如图所示,物体沿直线运动的位移随时间变化图象,则在0﹣4s内物体通过的路程和位移为(    )                                                                                                                         

                                                                                           

    A.        10m和2m    B.              4m和2m    C. 10m和﹣2m   D. 4m和﹣2m

                                                                                                                                   

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电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、变阻器R串联,如图所示,设R0=r,Rab=2r,当变阻器的滑片自a端向b端滑动时,下列各物理量中随之减小的是(                                                               )    

                                                                                                    

    A. 电池的输出功率                       B. 变阻器消耗的功率

    C. 固定电阻R0消耗的功率           D.   电池内阻消耗的功率

                                                                                                                                 

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