如图所示,相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其电场强度和磁感应强度分别为E和B,一个质量为m,带正电荷量为q的油滴,以水平速度v0从a点射入,经一段时间后运动到b.
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如图所示,相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其电场强度和磁感应强度分别为E和B,一个质量为m,带正电荷量为q的油滴,以水平速度v0从a点射入,经一段时间后运动到b.
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,相互垂直的匀强电场和匀强磁场,其电场强度和磁感应强度分别为
E
和
B
,一个质量为
m
,带正电荷量为
q
的油滴,以水平速度
v
0
从
a
点射入,经一段时间后运动到
b
.试计算:
(1)油滴刚进入叠加场
a
点时的加速度.
(2)若到达
b
点时,偏离入射方向的距离为
d
,此时速度大小为多大?
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:(1)粒子进入磁场时,受到竖直向下的重力,竖直向下的电场力和竖直向上的洛伦兹力,根据牛顿第二定律可得,
解得:
(2)过程中洛伦兹力不做功,重力和电场力做负功,根据动能定理可得
,解得
点评:做此类型题目时,需要根据受力分析,结合动能定理解题
举一反三
光滑的平行金属导轨长
L
=2 m,两导轨间距
d
=0.5 m,轨道平面与水平面的夹角
θ
=30°,导轨上端接一阻值为
R
=0.6 Ω的电阻,轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度
B
=1 T,如图所示.有一质量
m
=0.5 kg、电阻
r
=0.4 Ω的金属棒
ab
,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒
ab
从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中,电阻
R
上产生的热量
Q
1
=0.6 J,取
g
=10 m/s
2
,试求:
(1)当棒的速度
v
=2 m/s时,电阻
R
两端的电压;
(2)棒下滑到轨道最底端时速度的大小;
(3)棒下滑到轨道最底端时加速度
a
的大小.
题型:不详
难度:
|
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图所示,电源电动势为
E
,内阻为
r
,滑动变阻器电阻为
R
,开关闭合.两平行金属极板
a
、
b
间有垂直纸面向里的匀强磁场,一带正电粒子正好以速度
v
匀速穿过两板.不计带电粒子的重力,以下说法正确的是
A.保持开关闭合,将滑片
p
向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出
B.保持开关闭合,将滑片
p
向下滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出
C.保持开关闭合,将
a
极板向下移动一点,粒子将继续沿直线穿出
D.如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出
题型:不详
难度:
|
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如图,圆柱桶的一个横截面在
xOy
平面内,与
x
轴相切于坐标原点
O
,圆心为
,半径为
,在与
y
轴成
=
角的直径两端开有小孔
和
。现在桶内加匀强磁场,磁感应强度为
,方向平行于轴线向外,该装置就是一个离子速度选择器。离子束以某一入射角从
孔射入,
取值不同,就有不同速率的离子从
孔射出。
x
轴下方存在方向沿
x
轴正向的匀强电场,其右边界上放置一个与
y
轴平行、间距为
的挡板,板上开有小孔
(与
、
、
共线),紧靠
孔处安放一离子探测器。当离子源
S
以入射角
对准
孔发射某种正离子,电场场强大小为
时,探测器检测到有离子射入。不计离子重力和离子间的作用,打在桶壁和挡板上的离子不再反弹。试求:
(1)射入探测器上的离子的比荷(电荷量与质量之比);
(2)射入探测器上的离子在磁场和电场中运动的时间之比。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为
m
,电量为
q
的小球以某一速度与水平成45°角进入匀强电场和匀强磁场,若微粒在复合场中做直线运动,则粒子带______电,电场强度
E
=__________.
题型:不详
难度:
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如图所示,
BC
是半径为
R
的
圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为
E
.现有一质量为
m
、带正电
q
的小滑块(可视为质点),从
C
点由静止释放,滑到水平轨道上的
A
点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为
μ
,求:
(1)滑块通过
B
点时的速度大小;
(2)滑块经过圆弧轨道的
B
点时,所受轨道支持力的大小;
(3)水平轨道上
A
、
B
两点之间的距离.
题型:不详
难度:
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