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(8分)如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab =2cm,bc =12cm...

(8分)如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab =2cm,bc =12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7 J,求:

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(1)匀强电场的场强E  

(2)电荷从b移到c,电场力做功W2

(3)a、c两点的电势差Uac

 

150V/m.(2)1.44×10-7J.(3)12V. 【解析】由于电场力做功W=qU与路径无关,只与初末位置间的电势差有关,故可据已知的电场力做功先求电势差,再据匀强电场中场强与电势差的关系确定场强E.反之亦然. [解析]  (1)设ab两点间距离d W1 =qUab                                                                                              ①                                              ② 由①②两式得V/m =150V/m. (2)设bc两点沿场强方向距离为d1.                       ③                  ④ W2=qUbc                                                    ⑤ 由③④⑤式得: J=1.44×10-7J. (3)设电荷从a移到c电场力做功为W W=W1+W2                                                  ⑥ W=qUac                                                  ⑦ 由⑥⑦式得: VV=12V. 本题考查电场强度与电势差之间的关系和电场力做功的应用,在匀强电场中U=Ed其中d为在沿着电场线方向的投影,由电场力做功W=qEd可求得场强大小,设bc两点沿场强方向距离为d1.由电势差与场强的关系可求得两点间电势差的值,再由W=qU可求得从b到c的过程中电场力所做的功,从而求得电荷从a到c的过程中电场力所做的功,再由U=W/q可求得a、c两点的电势差
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(6分)一个质量为6ec8aac122bd4f6e、以6ec8aac122bd4f6e的速度飞来的网球被球拍击中,并以6ec8aac122bd4f6e的速度弹回,网球与球拍的接触时间为6ec8aac122bd4f6e,试求:

(1)网球动量的变化

(2)球拍对网球的平均作用力

 

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如图所示,初速度为零、所带电荷量为q的离子经过电压为U的电场加速后进入磁感应强度为B的匀强磁场中,沿半圆周运动而达到记录它的照相底片P上,测得它在P上的位置到入口处的距离为d,求该离子的质量.

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如图所示,在xOy平面的上、下方,分别有磁感强度为B1B2的匀强磁场,已知B2=3B1,磁场方向均沿z轴正方向.今有一质量为m、带电荷量为q的带正电荷粒子,自图中O点出发,在xOy平面内,沿与x轴成30°角方向,以初速度v0射入磁场.求:

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(1)粒子从O点射出到第一次通过x轴的过程中所经历的时间,并确定粒子第一次通过x轴的点的坐标;

(2)粒子从O点射出到第六次通过x轴这段时间内粒子沿x轴方向的平均速度是多少?并画出粒子运动轨迹示意图.

 

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在一个倾角为θ=30°的绝缘光滑斜面上,如图所示.磁感应强度B=4 T,垂直穿过斜面,要使一质量为0.1 g、带电荷量为q=-2×10-3 C的小球在斜面上做半径为R=5 cm的匀速圆周运动.求:

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 (1)应加什么方向的电场?大小如何?

(2)小球运动的速度大小是多大?

 

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如图所示,在直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、带电荷量为q的粒子,沿与MN成45°角的方向由O点垂直于磁场方向飞入磁场,ts后达到MN直线上的某一点P,OP=r,则该带电粒子带______________,匀强磁场的磁感应强度为______________,粒子的速度为______________.

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