如圖所示,勻強電場方向豎直向上,勻強磁場方向水平且垂直紙面向里,有兩個帶電小球a和b,a恰能在垂直于磁場方向的豎直平面內(nèi)做半徑r=0.8 m的勻速圓周運動,b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁場方向的豎直平面內(nèi)向右做勻速直線運動.小球a、b質(zhì)量ma=10 g,mb=40 g,電荷量qa=1×10-2C,qb= 2×10-2C,g=10m/s2。求:
(1)小球a和b分別帶什么電?電場強度E與磁感應強度B的大。
(2)小球a做勻速周周運動繞行方向是順時針還是逆時針?速度大小va是多大?
(3)設小球b的運動軌跡與小球a的運動軌跡的最低點相切,當小球a運動到最低點即切點時小球b也同時運動到切點,a、b相碰后合為一體,設為c,在相碰結(jié)束的瞬間,c的加速度ac=?
(1)小球a在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動,電場力和重力的合力為零,電場力方向向上,所以小球a帶正電,且有
mag=qaE··································································①
E="10 N" / C································································②
小球b做勻速直線運動,合力為零,帶正電,且有
mbg=qbvB+qbE·····························································③
B=5T·····································································④
(2)小球a做勻速圓周運動繞行方向是逆時針方向。

······························································⑤
va="4 m" / s·································································⑥
(3)a、b相碰前速度方向相同,設碰后的共同速度為vc,則
ma va+mb v=(ma+mb) vc······················································⑦
vc="2.4 m" / s································································⑧
由牛頓第二定律得
mcac=qcE+qc vcBme·····················································⑨
mc=ma+mb
qc=(qa+qb)
解得ac="3.2 m" / s2··························································⑩
評分標準:本題滿分18分。其中判斷a、b帶電性質(zhì)各1分,a繞行方向1分,①式2分,②式1分,③式2分,④式1分,⑤式2分,⑥式1分,⑦式2分,⑧式1分,⑨式2分,⑩式1分。
練習冊系列答案
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(1)相應的電場強度E或磁感應強度B的大小和方向;
(2)相應的小球到圓環(huán)的時間t .
(若加勻強電場,則勻強電場限制在豎直面內(nèi);若加勻強磁場,則勻強磁場限制在垂直紙面情況.已知υ0,小球受重力不能忽略)

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A.開關接通時比開關斷開時消耗的總功率大
B.開關接通時,電燈熄滅,只有電烙鐵通電,可使消耗的電功率減小
C.開關斷開時,電燈發(fā)光,電烙鐵也通電,消耗的總功率增大,但電烙鐵發(fā)熱較少
D.開關斷開時,電燈發(fā)光,可供在焊接時照明使用,消耗總功率減小

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如圖所示,一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,交變電壓u=220sinl00πt(V),電阻R=88,交流電壓表和交流電流表對電路的影響可忽略不計,則
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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