如图11所示,在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出,小球着地

如图11所示,在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出,小球着地

题型:不详难度:来源:
如图11所示,在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出,小球着地时的速度为v1,在空中的飞行时间为t1。若将磁场撤除,其它条件均不变,那么小球着地时的速度为v2,在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v1和v2、t1和t2的大小比较,以下判断正确的是(  )
A.v1=v2B.v1<v2C.t1<t2D.t1>t2

答案
AD
解析
洛伦兹力不做功,所以落地速度大小不变,由于洛伦兹力方向向上,撤去磁场后运动时间变短,D对;
举一反三
如图所示,cd、ef是两根电阻不计的光滑金属轨道,其所在的平面与水平面间的夹角为600, 将两导轨用电键s相连,在两导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T,可在导轨上自由滑动的金属棒的长L=0.5m、质量为m=1.010kg,金属棒电阻为5Ω,设导轨足够长。(g=10m/s2)则:

(1)若先将电键s断开,金属棒由静止开始释放后,经多长时间将s接通,ab恰作匀速运动?
(2)若先将电键s闭合,再将金属棒由静止释放,ab上的最大热功率为多大?
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目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为(  )
A.,M正、N负    B.,M正、N负
C.,M负、N正D.,M负、N正

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(14分)如图所示,足够长的光滑绝缘斜面与水平面的夹角为α(sinα=0.6),放在匀强电场和匀强磁场中,电场强度E="50" V/m,方向水平向左,磁场方向垂直纸面向外.一个电荷量为q=4×10-2C,质量m="0.40" kg的光滑小球,以初速度v0="20" m/s从斜面底端向上滑,然后又下滑,共经过3 s脱离斜面,求磁场的磁感应强度.(g取10 m/s2)
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(2011·广东理综·T35)如图19(a)所示,在以O为圆心,内外半径分别为的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U为常量,,一电荷量为+q,质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域,不计重力。
(1)已知粒子从外圆上以速度射出,求粒子在A点的初速度的大小
(2)若撤去电场,如图19(b),已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度射出,方向与OA延长线成45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间
(3)在图19(b)中,若粒子从A点进入磁场,速度大小为,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少?
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 (2010·山东卷)25.(18分)如图所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为d,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一质量为、带电量+q、重力不计的带电粒子,以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动,后进入电场做匀加速运动,然后第二次进入磁场中运动,此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此类推。求

⑴粒子第一次经过电场子的过程中电场力所做的功
⑵粒子第n次经过电场时电场强度的大小
⑶粒子第n次经过电场子所用的时间
⑷假设粒子在磁场中运动时,电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中,电场强度随时间变化的关系图线(不要求写出推导过程,不要求标明坐标明坐标刻度值)。
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