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电子(e,m)以速度v0与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段...

电子(em)以速度v0x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中经一段时间后打在x轴上的P如图所示求:P点到O点的距离是多大?电子由O点运动到P点所用的时间是多大?

 

【解析】电子在磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,轨迹如图所示,由图可知:弦切角为,所以圆心角为,P点到O点的距离等于半径, 根据得: ,所以P点到O点的距离等于, 圆周运动的周期: ,圆心角为, 所以电子由O点运动到P点所用的时间: 点睛:本题是粒子在磁场中圆周运动的轨迹问题,关键是运用几何知识画出轨迹、求出半径。  
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考点分析:
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如图所示在磁感应强度为B的匀强磁场中有一长方体形的厚度为d、左右侧面的表面积为S的绝缘容器容器内装满密度为ρ的导电液体容器两侧面中心处连有两竖直放置的玻璃管T1T2容器的上、下两个面均是用不能和导电液体发生化学反应的铂金制成的极板AK并与开关S、电动势为E的无内阻电源相接组成电路容器的两侧面均和磁感线方向平行.当合上开关S发现两玻璃管中导电液体液面的高度差为h.

(1)判断两个玻璃管T1T2液面哪个高简要说明理由;

(2)求导电液体的电阻R.

 

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最近研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间并与轨道壁密接.开始时炮弹静止在轨道的一端通以电流后炮弹会被磁力加速最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离d0.10 m导轨长L5.0 m炮弹质量m0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示.可认为炮弹在轨道内运动时它所在处磁场的磁感应强度始终为B2.0 T方向垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为v2.0×103 m/s忽略摩擦力与重力的影响以及发射过程中电流产生的焦耳热试求:

(1)通过导轨的电流I

(2)发射过程中电源的最大输出功率P.

 

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用相同金属材料制成的两根粗细均匀的电阻丝,质量分别为m1m2,横截面积分别为S1S2.若电阻丝两端加相同的电压,垂直于磁场方向放入同一匀强磁场中,两电阻丝所受的安培力F1F2的大小关系为( )

A. m1m2S1=S2,则F1F2

B. m1m2S1=S2,则F1=F2

C. m1=m2S1S2,则F1=F2

D. m1=m2S1S2,则F1F2

 

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如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的MN两小孔中, OMN连线中点,连线上ab两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度,式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球

以初速度v0a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程,下列说法正确的是( )

A. 小球先做加速运动后做减速运动

B. 小球一直做匀速直线运动

C. 小球对桌面的压力先减小后增大

D. 小球对桌面的压力一直在增大

 

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如图所示,竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面,平面上一个钉子O固定一根细线,细线的另一端系一带电小球,小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运动.在某时刻细线断开,小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法一定错误的是:

A. 速率变小,半径变小,周期不变

B. 速率不变,半径不变,周期不变

C. 速率变小,半径变大,周期变大

D. 速率不变,半径变小,周期变小

 

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