如图所示,在平行线.MN、PQ之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场(未画出),磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大。一带电微粒进入该区域时,由于受到空气阻力作
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如图所示,在平行线.MN、PQ之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场(未画出),磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大。一带电微粒进入该区域时,由于受到空气阻力作
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,在平行线.
MN、PQ
之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场(未画出),磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大。一带电微粒进入该区域时,由于受到空气阻力作用,恰好能沿水平直线
OO’
通过该区域。带电微粒所受的重力忽略不计,运动过程带电量不变。下列判断正确的是
A.微粒从左向右运动,磁场方向向里
B.微粒从左向右运动,磁场方向向外
C.微粒从右向左运动,磁场方向向里
D.微粒从右向左运动,磁场方向向外
答案
B
解析
因为微粒沿直线运动,所以微粒在竖直方向上合力为零,即电场力等于洛伦兹力即
,但磁场从左到右是逐渐增大的,电场强度是恒定的,要想保持等号成立,所以微粒必须从左向右在阻力作用下做减速运动,根据左手定则可得,无论微粒带什么种类的电,磁场方向都是向外的,故B正确。
举一反三
(19分)如图甲所示,虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,MN下方存在竖直向下的匀强磁场,两处磁场磁感应强度大小相等。相距L=1.5 m的足够长的金属导轨竖直放置,导轨电阻不计。质量为m
1
=1kg的金属棒ab和质量为m
2
=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,金属棒的电阻Rab=Rcd=0.9Ω,ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75。现由静止释放cd棒,同时ab棒受方向竖直向上,大小按图乙所示变化的外力F作用而运动,经研究证明ab棒做初速度为零的匀加速运动,g取10m/s
2
。
(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小;
(2)已知在前2s内外力F做功为40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)求cd棒达到最大速度所需的时间t
0
。
题型:不详
难度:
|
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如图甲所示,两平行金属板AB间接有如图乙所示的电压,两板间的电场可看作匀强电场,且两板外无电场,板长L=0.8 m,板间距离d=0.6 m。在金属板右侧有一磁感应强度B=2.0×10
-2
T,方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为
l
1
=0.12 m,磁场足够长。MN为一竖直放置的足够大的荧光屏,荧光屏距磁场右边界的距离为
l
2
=0.08 m,MN及磁场边界均与AB两板中线OO’垂直。现有带正电的粒子流由金属板左侧沿中线OO’连续射入电场中。已知每个粒子的速度
v
0
=4.0×10
5
m/s,比荷
=1.0×10
8
C/kg,重力忽略不计,每个粒子通过电场区域的时间极短,电场可视为恒定不变。
(1)求
t
=0时刻进入电场的粒子打到荧光屏上时偏离O’点的距离; (2)试求能离开电场的粒子的最大速度,并通过计算判断该粒子能否打在右侧的荧光屏上。
题型:不详
难度:
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如图下图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强
磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区的右边界。现有一质量为m.电量为-q的
带电粒子,从电场中的P点以初速度V
0
沿x轴正方向开始运动,已知P点的坐标为
(-L,0)且
,试求:
(1)带电粒子运动到Y轴上时的速度
(2)要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回到电场中,磁场的宽度最大为多少(不计带电粒子的重力)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,竖直放置足够长的平行光滑导轨间距d=lm、其电阻不计,磁感应强度B=1T、方向垂直纸面向里,匀质导体棒AB长L=2m、电阻r=1Ω、质量为m=0.lKg;电阻R
1
=R
2
=1Ω,现让棒AB由静止释放(与导轨接触良好).下降到虚线位置时达到最大速度,下列说法正确的是(g= 10m/s
2
)
A.棒AB的最大速度为1m/s
B.通过R
1
的最大电流为lA
C.闭合回路的路端电压是0.5v
D.棒AB最大电功率为1W
题型:不详
难度:
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如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置.已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2 m,极板本身的厚度不计,极板长均为L=0.2 m,板间电压都是U=6V且P板电势高.金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5T,磁场区域足够大.现有一质量
,电量q=-2×10
-4
C的小球在水平面上以初速度
=4m/s从平行板PQ间左侧中点O
1
沿极板中线
射入.
(1)试求小球刚穿出平行金属板PQ的速度;
(2)若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终从极板MN的左侧中点O
2
沿中线
射出,则金属板Q、M间距离是多少?
题型:不详
难度:
|
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