(18分)如图,两根足够长平行光滑的金属导轨相距为l,导轨与水平面夹角为θ,并处于磁感应强度为B2、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。两金属导轨的上端与阻值为R
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(18分)如图,两根足够长平行光滑的金属导轨相距为l,导轨与水平面夹角为θ,并处于磁感应强度为B2、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。两金属导轨的上端与阻值为R
题型:不详
难度:
来源:
(18分)如图,两根足够长平行光滑的金属导轨相距为l,导轨与水平面夹角为θ,并处于磁感应强度为B
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、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。两金属导轨的上端与阻值为R的灯泡连接,并连接水平放置、长和宽都为d的平行金属板,板内存在垂直纸面向里的磁感应强度为B
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的匀强磁场。长为l的金属棒ab垂直于金属导轨,且始终与导轨接触良好。当金属棒固定不动时,质量为m、电荷量为q的粒子流沿中线射入金属板内,恰好在金属板的左下边沿穿出。粒子重力不计,重力加速度为g,导轨和金属棒的电阻不计。
(1) 粒子流带何种电荷,速度多大?
(2) 现将金属棒由静止释放,待棒沿导轨匀速下滑后,粒子流水平通过,求金属棒质量M。
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:(1) 由左手定则,可判定粒子流带正电。 ………(2分)
粒子流在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律,
………………(3分)
得:
…………(1分)
粒子流恰好在金属板的边沿穿出,由几何关系得
…… (1分)
解得
…… (1分)
故
………(1分)
(2) 对匀速通过金属板的粒子流,其所受的电场力等于洛伦兹力,有:
…………(2分)
金属板的电压
,
…………(1分)
金属棒受到的安培力
……………(1分)
棒做匀速运动,由力的平衡条件,有:
… ………(3分)
联立式子,解得:
……(2分)
举一反三
如图所示,在一根一端封闭、内壁光滑的直管MN内有一个带正电的小球,空间中充满竖直向下的匀强磁场。开始时,直管水平放置,且小球位于管的封闭端M处。现使直管沿水平方向向右匀速运动,经一段时间后小球到达管的开口端N处。在小球从M到N的过程中
A.磁场对小球不做功
B.直管对小球做正功
C.小球所受磁场力的方向不变
D.小球的运动轨迹是一直线
题型:不详
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某单色光照射到一逸出功为W的光电材料表面,所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r,设电子的质量为m,带电量为e,普朗克常量为h,则该光波的频率为( )
A.
B.
C.
-
D.
+
题型:不详
难度:
|
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阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是 _____.若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向外的磁场,阴极射线将_____(填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转。
题型:不详
难度:
|
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如图将一金属薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应。且满足U
=kIB/d,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。回答下列问题
(1)关于c、f两侧面哪面的电势较高?
(填 c或f );
(2)其他条件不变,只增加磁感应强度B的大小,霍尔电压U
m
会怎样变化?
(填增大或减小)
题型:不详
难度:
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如右图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放.下列判断正确的是
A.当小球运动的弧长为圆周长的1/4时,洛伦兹力最大
B.当小球运动的弧长为圆周长的1/2时,洛伦兹力最大
C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大
D.小球从b点到c点,电势能增大,动能先增大后减小
题型:不详
难度:
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