如图所示,PR是一块长为L="4" m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量
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如图所示,PR是一块长为L="4" m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量
题型:不详
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如图所示,PR是一块长为L="4" m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg,带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s
2
,求:
(1)判断物体带正电还是负电?
(2)物体与挡板碰撞前后的速度v
1
和v
2
(3)磁感应强度B的大小
(4)电场强度E的大小和方向
答案
(1)正电荷 (2)
(3)B=
T
(4)E=4N/C,电场强度方向水平向右
解析
25、(19分)(1)由于物体返回后在磁场中无电场,且仍做匀速运动,故知摩擦力为0,所以物体带正电荷. 2分
且:mg=qBv
2
………………………………………………………① 3分
(2)离开磁场后,由动能定理,有:-μmg
=0-
mv
2
…………………② 3分
由①式得:v
2
=2
m/s 3分
(3)代入前式①求得:B=
T 2分
(4)由于电荷由P运动到C点做匀加速运动,可知电场强度方向水平向右,且:(Eq-μmg)
mv
1
2
-0……………………………………………③ 2分
进入电磁场后做匀速运动,故有:Eq=μ(qBv
1
+mg)…………④ 2分
由以上③④两式得:
2分
举一反三
如图所示,一对半径均为
的金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为
,N板中心镀有一层半径为
的圆形锌金属薄膜,
,两板之间电压为
,两板之间真空且可视为匀强电场。N板受到某种单色光照射后锌金属薄膜表面会发射出最大速率为
,方向各异的电子,已知电子的电荷量为
,质量为
,每秒稳定发射
个电子。电子在板间运动过程中无碰撞且不计电子的重力和电子间相互作用,电子到达M板全部被吸收。M板右侧串联的电流表可以测量到通过M板的电流
。试求:
(1)当
取什么值时,
始终为零;
(2)当
取什么值时,
存在一个最大值,并求这个最大值;
(3)请利用(1)(2)的结论定性画出
随
变化的图像。
题型:不详
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一带电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从A运动到B的过程中,下列判断正确的是( )
A.油滴带正电
B.A点电势高于B点电势
C.油滴的重力势能增加,电势能减少
D.油滴的动能可能不断减小
题型:不详
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如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔,带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后速度为
。现使a板不动,保持开关K打开或闭合,b板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍从P点自由落下,先后穿过两个小孔后速度为
,下列说法中正确的是( )
A.若开关K保持闭合,向下移动b板,则
B.若开关K闭合一段时间后再打开,向下移动b板,则
C.若开关K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则
D.若开关K闭合一段时间后再打开,无论向上或向下移动b板,则
题型:不详
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光滑绝缘的水平桌面上,存在着方向水平向右的匀强电场,电场线如图中实线所示。一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动,到C点时,突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点,其运动轨迹如图中虚线所示,v表示小球在C点的速度。则下列判断中正确的是 ( )
A. 小球在A点的电势能比在B点的电势能小 B. 恒力F的方向可能水平向左
C. 恒力F的方向可能与v方向相反 D. 在 A、B两点小球的速率不可能相等
题型:不详
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如图所示,在半径为R的圆形边界内存在竖直向上的匀强电场,电场强度E=1×10
6
T。以圆心为坐标原点建立直角坐标系,在坐标原点分别以竖直向上、竖直向下,水平向左、水平向右同时抛出四个带正电的小球,小球的电荷量q=8×10
-12
C,质量m=1×10
-6
kg,它们的初速度大小均为v
0
=4m/s,忽略空气阻力,重力加速度g="10m/" s
2
。则:
(1)当R=
m时,水平向右抛出的小球经过多少时间到达圆形边界?
(2)试证明,在四个小球都未到达圆形边界前,能用一个圆将四个小球连起来。并写出圆心的坐标。
题型:不详
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