如圖所示,一條長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線上端固定,下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,已知當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為α時(shí),小球處于平衡位置A點(diǎn),問(wèn)在平衡位置給小球多大的速度vA,剛好能使之在電場(chǎng)中作豎直平面內(nèi)的完整圓周運(yùn)動(dòng)?


為臨界條件,所以有:
A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程,僅重力、電場(chǎng)力對(duì)小球做功,由動(dòng)能定理得:
聯(lián)立以上各式解得:
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是
A.微粒一定帶負(fù)電
B.微粒動(dòng)能一定減小
C.微粒的電勢(shì)能一定增加
D.微粒的機(jī)械能不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束粒子(不計(jì)重力,初速度可忽略)緩慢通過(guò)小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I,再通過(guò)小孔O2射入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域II,其中磁場(chǎng)的方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可根據(jù)實(shí)際要求調(diào)節(jié),收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上.則
A.該裝置可篩選出具有特定質(zhì)量的粒子
B.該裝置可篩選出具有特定電荷量的粒子
C.該裝置可篩選出具有特定比荷的粒子
D.該裝置可篩選出具有特定功能的粒子

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一個(gè)半徑r=0.10m的閉合導(dǎo)體圓環(huán),圓環(huán)單位長(zhǎng)度的電阻R0=1.0×10-2W×m-1。如圖甲所示,圓環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直圓環(huán)所在平面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化情況如圖乙所示。

小題1:分別求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 時(shí)間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大;
小題2:分別求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 時(shí)間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小,并在圖19丙中畫出圓環(huán)中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的i-t圖象(以線圈中逆時(shí)針電流為正,至少畫出兩個(gè)周期);
小題3:求在0~10s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

“速度選擇器”是一個(gè)借助帶電粒子在電磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的原理,挑選出具有所需速度的粒子的裝置。右圖是某粒子速度選擇器的原理示意圖,在一半徑為R=10cm的圓柱形桶內(nèi)有B=10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向平行于軸線。在圓柱形桶的某直徑兩端開(kāi)有小孔,作為入射孔和出射孔,離子束以不同角度入射,先后有不同速度的離子束射出,現(xiàn)有一離子源發(fā)射的比荷為2×1011C/kg的陽(yáng)離子,且粒子束中速度分布連續(xù),當(dāng)θ=45°時(shí),出射粒子的速度v的大小是  (    )
A.×106m/sB.2×106 m/s
C.2×108 m/sD.4×106 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(供選學(xué)物理3-1的考生做)(8分)
如圖所示,M、N為正對(duì)著豎直放置的金屬板,其中N板的正中央有一個(gè)小孔,MN板間的電壓U1 = 1.0×103 V.P、Q為正對(duì)著水平放置的金屬板,板長(zhǎng)L =" 10" cm,兩板間的距離d =" 12" cm,兩板間的電壓U2 =" 2.4" × 103 V.PQ板的右側(cè)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其中虛線為磁場(chǎng)的左右邊界,邊界之間的距離l =" 60" cm,豎直方向磁場(chǎng)足夠?qū)挘粋(gè)比荷= 5.0×104 C/kg的帶正電粒子,從靜止開(kāi)始經(jīng)MN板間的電壓U1加速后,沿P、Q板間的中心線進(jìn)入PQ間,并最終進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)重力影響.
(1)求粒子進(jìn)入P、Q板間時(shí)速度υ 的大。
(2)若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后,恰好沒(méi)有從磁場(chǎng)的右邊界射出,求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E。一質(zhì)量為m,電荷量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出。射出之后,第三次到達(dá)x軸時(shí),它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)。

小題1:帶電粒子在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)?
小題2:帶電粒子在電場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)?
小題3:求此粒子射出時(shí)的速度v     
小題4:運(yùn)動(dòng)的總路程s(重力不計(jì))。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖20所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開(kāi)始下落,然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),由于磁場(chǎng)力的作用,線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)。(g=10m/s2

小題1:求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
小題2:如果線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t="0." 15s,求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h2.
小題3:從線圈的下邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到線圈下邊離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi),在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xoy坐標(biāo)系中,第Ⅲ象限內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)為E,方向沿x正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅱ、Ⅳ象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向內(nèi)、強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第I象限無(wú)電、磁場(chǎng).質(zhì)量為 m、電量為q的帶正電粒子,自x軸上的P點(diǎn)以速度v0垂直電場(chǎng)射入電場(chǎng)中,不計(jì)粒子重力和空氣阻力,PO之間距離為
 
(1)求粒子從電場(chǎng)射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小和方向.
(2)若粒子由第Ⅳ象限的磁場(chǎng)直接回到第Ⅲ象限的電場(chǎng)中,則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件?
(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度,則粒子從P點(diǎn)出發(fā)到第一次回到第Ⅲ象限的電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間是多少?

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