科目: 来源: 题型:038
如图所示,质量均为0.02kg的小球a、b,球b置于水平桌面的右边缘P上(但不落下),带有0.1C的正电荷.a球从半径为R=0.8m的1/4光滑圆弧顶端由静止滚下,到M点进入水平桌面MP,其中MN段长2.0m,是粗糙的,动摩擦因数 =0.1.NP段光滑.当a到达P点时与b正碰,并粘合在一起进入互相正交的电磁场区域内,匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向水平指向读者.弧形虚线bH是ab粘合体在电磁场中的运动轨迹,且有PQ=QH.设电场强度大小E=4.0N/C,磁感应强度大小B=0.5T.g取10m/s2,试求:
(1)a、b粘合体在电磁场中运动的时间;
(2)水平桌面的高度;
(3)在整个运动过程中,ab系统的机械能损失了多少?
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如图所示的空间,存在着正交的匀强电场和匀强磁场.匀强电场的方向竖直向下,场强为E,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为B.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图.已知两个带电小球A和B的质量关系为mA=3mB,轨道半径为RA=3RB=9cm.
(1)试说明小球A和B带什么电,并求它们所带的电荷量之比.
(2)指出小球A和B的绕行方向,并求它们绕行速率之比.
(3)设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,求带电小球A碰撞后做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不发生转移)
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在图甲所示电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100,R2的阻值未知,R3是一滑动变阻器,当其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的端电压随电流I的变化图线如图乙所示.其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点时分别得到的.求:
(1)电源的电动势和内电阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻器R3的最大值;
(4)上述过程中R1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率.
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如图a所示,一网络式电路中,每个电阻均为R=100,问C、D间应联入多大电阻才能使A、B间的总电阻与“格子”数无关?若该电路接上380V恒定电源,则电源输出功率为多少?
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空气中的负氧离子对于人的健康极为有益,因为人体是一个复杂的带电系统,每个细胞相当于一个微电池,细胞膜内外有50~90mV的电势差.细胞“电池”只有在不断充、放电的情况下,人的神经系统才能快速、准确地把视觉、听觉、味觉等各种信息传递给大脑,而细胞的充放电过程要借助于负氧离子的不断补充来维持.大自然环境中负氧离子浓度达104个/cm3,而室内或人声鼎沸的公共场所仅102个/cm3.为此人们设计了人工负氧离子发生器以改善人们生活的环境,人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法.如图所示一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电,电压达5000V左右,使空气发生电离,从而产生负氧离子.在负极后面加上小风扇,将大量负氧离子排出,使空气清新化.
(1)针状负极与环形正极间距离为5mm,且视为匀强电场,则电场强度为多大?
(2)电场对负氧离子的作用力为多大?
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喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,其半径约为10-5m,此微滴经过带电室时被带上负电,带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场,带电微滴经过偏转电场发生偏转后,打到纸上,显示出字体.无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.
设偏转板板长L1=1.6cm,两板间的距离为d=0.50cm,偏转板的右端距纸L2=3.2cm.若一个墨汁微滴的质量为m=1.6×10-10kg,以v0=20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0×103V,若墨汁微滴打到纸上点距原射入方向的距离是2.0mm.求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少(不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部,忽略边缘电场的不均匀性)?为了使纸上的字体放大10%,请你分析提出一个可行的方法.
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