如图所示,光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里.一带电小球从轨道上的A点由静止滑

如图所示,光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里.一带电小球从轨道上的A点由静止滑

题型:不详难度:来源:
如图所示,光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里.一带电小球从轨道上的A点由静止滑下,经P点进入场区后,恰好沿水平方向做直线运动.则可判定(    )
A.小球带负电
B.小球带正电
C.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏
D.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏

答案
BD
解析

试题分析:A点由静止滑下进入正交的电磁场时做直线运动,重力竖直向下,若带正电,则有电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向上,,若带负电,则电场力竖直向下,洛伦兹力竖直向下,小球合力向下无法沿水平做直线运动,所以选项A错B对。若从B点滑下,进入正交电磁场的速度变小,洛伦兹力变小,,小球将向下偏转选项C错D对。
举一反三
(17分)如图所示,在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场E1,第二象限存在水平向右的匀强电场E2(未知),其它区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场垂直x轴进入偏转电场E2,过y轴正半轴上的P点再次进入匀强电场E1,已知OP=h,不计粒子重力,求:
 
(1)粒子经过Q点时的速度大小;
(2)匀强电场电场强度E1的大小;
(3)粒子从Q点运动到P点所用的时间。
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(12分)如图所示,在xoy平面内,直线MN与x轴正方向成30o角,MN下方是垂直于纸面向外的匀强磁场,MN与y轴正方向间存在电场强度E=×105N/C的匀强电场,其方向与y轴正方向成60o角且指向左上方,一重力不计的带正电粒子,从坐标原点O沿x轴正方向进入磁场,已知粒子的比荷=107C/kg,结果均保留两位有效数字,试问:

(1)若测得该粒子经过磁场的时间t1=,求磁感应强度的大小B;
(2)若测得该粒子经过磁场的时间t1=,粒子从坐标原点开始到第一次到达y轴正半轴的时间t
(3)若粒子的速度v0=1.0×106m/s,求粒子进入电场后最终离开电场时的位置坐标
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(10分)水平放置的平行金属板M N之间存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面的交变磁场(如图a所示,垂直纸面向里为正),磁感应强度=50T,已知两板间距离d=0.3m,电场强度E=50V/m,M板中心上有一小孔P,在P正上方h=5cm处的O点,一带电油滴自由下落,穿过小孔后进入两板间,若油滴在t=0时刻进入两板间,最后恰好从N板边缘水平飞出。已知油滴的质量 m=10kg,电荷量q=+2×10C(不计空气阻力。重力加速度取g=10m/s2,取π=3)求:


(1)油滴在P点的速度;
(2)N板的长度;
(3)交变磁场的变化周期。
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如图所示,平行板间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场,重力不计的带电粒子沿平行于极板方向从左侧射入,从右侧离开场区时动能比初动能小了些,为了使它离开场区时的动能比初动能大,可以(      )
A.增大粒子进入场区时的初速度
B.改变带电粒子的带电性质
C.减小磁场的磁感应强度
D.增加两板间的电压

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磁流体发电是一项新兴技术,它可以把物体的内能直接转化为电能,如图所示,平行金属板A、B之间相距为d,板间的磁场按匀强磁场处理,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场,金属板A、B是边长为a的正方形,等离子体的电阻率为ρ,外接电阻R。求:

(1)发电机的电动势;
(2)电阻R上的电流;
(3)要使等离子体能进入磁场所需的外力.
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