如图12所示,在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径R=1m,处于垂直于轨道平面向里的匀强磁场中,一质量为,带电量为的小球,可在内壁滑动。现在最低点处给小球一个水平
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如图12所示,在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径R=1m,处于垂直于轨道平面向里的匀强磁场中,一质量为,带电量为的小球,可在内壁滑动。现在最低点处给小球一个水平
题型:不详
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如图12所示,在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径R=1m,处于垂直于轨道平面向里的匀强磁场中,一质量为
,带电量为
的小球,可在内壁滑动。现在最低点处给小球一个水平初速度v0,使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动,图13甲是小球在竖直平面内的速率v随时间变化的情况,图13乙是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况,已知小球能
有两次到达圆形轨道的最高点。结合图象和数据(g="10" m/s2),求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)小球从开始运动至图甲中速度为2m/s的过程中,摩擦力对小球做的功。
答案
(1)B=0.1T(2)
解析
(1)由甲图可知,小球第二次过最高点时,速度大小为2m/s,由乙图可知此时轨道与球间的弹力为0,所以有:
,代入数据可得:B=0.1T
(2)从乙图可知小球第一次过最低点时,轨道与球间的弹力为:F=8.0×10-2N,由牛顿第二定律可得:
,解得:v0=7m/s,由于在上过程中洛仑兹力不做功,根据动能定理可得:
,代入数据可得:
举一反三
如图4所示,在xOy坐标系第一象限内有一个与x轴相切于Q点的圆形有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,一带电粒子(不计重力)质量为m,带电荷量为+q,以初速度
从P点进入第一象限,
,经过该圆形有界磁场时,速度方向偏转了
,从x轴上的Q点射出。
问:在第一象限内圆形磁场区域的半径多大?
题型:不详
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电视机显象管的偏转线圈示意图如图所示,某时刻电流方向如图所示。则环心O处的磁场方向为()
A.向下
B.向上
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
题型:不详
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如图3所示,有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,方向向里。一带正电荷量为q的粒子,质量为m,从O点以某一初速度垂直射入磁场,其轨迹与x、y轴的交点A、C到O点的距离分别为a、b。试求:(1)初速度方向与x轴夹角;(2)初速度的大小。
题型:不详
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如图5所示,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。在匀强磁场中做匀速圆周运动的一个电子,动量为P,电量为e,在A、C点,所受洛仑兹力的方向如图示,已知AC=d。求电子从A到C时发生的偏转角。
题型:不详
难度:
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如图所示,S为电子源,它在纸面360度范围内发射速度大小为
,质量为m,电量为q的电子(q<0),MN是一块足够大的竖直挡板,与S的水平距离为L,挡板左侧充满垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为
,求挡板被电子击中的范围为多大?
题型:不详
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