如图所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,一质量为m的带电粒子,在场区内的一竖直平面内
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如图所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,一质量为m的带电粒子,在场区内的一竖直平面内
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如图所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,一质量为m的带电粒子,在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动,则可判断该带电质点
(1)带有______电荷(填“正”或“负”)电荷量为______;
(2)沿______(填“逆时针”或“顺时针”)做圆周运动;
(3)运动的角速度为______.
答案
(1)带电粒子,在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动,说明所受重力和电场力平衡,即
mg=Eq
q=
mg
E
重力方向竖直向下,所以电场力方向向上,而电场强度方向向下,所以带负电;
(2)磁场方向垂直纸面向里,粒子所受洛伦兹力的方向指向圆内且粒子带负电,根据左手定则可知粒子沿圆周顺时针运动;
(3)根据粒子的周期的公式得:T=
2πm
Bq
,ω=
2π
T
=
2π
2πm
Bq
=
Bg
E
故答案为:(1)负,
mg
E
;(2)沿圆周顺时针运动;(3)
Bg
E
.
举一反三
在自行车后轮轮胎侧面上,黏附着一泥块(如图),将自行车后轮撑起,使后轮离开地面悬空,然后用手摇脚蹬,使后轮快速转动,泥块会被甩下来,以下四个位置中,泥块最容易被甩下来的位置是( )
A.最高点
B.最低点
C.线速度竖直向上时
D.线速度竖直向下时
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如图所示,细线拴一带负电的小球,球处在竖直向下的匀强电场中,使小球在竖直平面内做圆周运动,则( )
A.小球可能做匀速圆周运动
B.当小球运动到最高点时绳的张力一定最小
C.小球运动到最低点时,球的线速度一定最大
D.小球运动到最低点时,电势能一定最大
题型:不详
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一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限,不计重力.求:
(1)粒子做圆周运动的半径R
(2)匀强磁场的磁感应强度B.
题型:不详
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电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.速率越大,周期越大
B.速率越小,周期越大
C.速度方向与磁场方向平行
D.速度方向与磁场方向垂直
题型:不详
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如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场.
一个质量为m、电荷量为q、初速度为v
o
的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场,不计重力.若粒子恰好沿BC方向,从c点离开磁场,则磁感应强度B=______;粒子离开磁场时的动能为E
x
=______.
题型:不详
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