如图所示,虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B.一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落,从B点进入场区,做了一段匀速圆周运
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如图所示,虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B.一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落,从B点进入场区,做了一段匀速圆周运
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,虚线
EF
的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为
E
,磁感应强度为
B
.一带电微粒自离
EF
为
h
的高处由静止下落,从
B
点进入场区,做了一段匀速圆周运动,从
D
点射出. 下列说法正确的是 ( )
A.微粒受到的电场力的方向一定竖直向上
B.微粒做圆周运动的半径为
C.从
B
点运动到
D
点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点
C
最小
D.从
B
点运动到
D
点的过程中微粒的电势能先增大后减小
答案
ABD
解析
带电粒子做匀速圆周运动,则重力和电场力平衡,所受电场力一定向上。带电粒子做匀速圆周运动过程中,动能、电势能和重力势能总和不变,而动能又不变,所以电势能和重力势能之和不变。重力做正功时电势能增加,重力做负功时电势能减少。
,
,所以r=
。答案选ABD。
举一反三
(20分)如图,虚线下方有足够大的场强大小
E
=5.0×10
3
V/m和上方场强为8
mg
/3
q
的匀强电场,方向均水平向右。质量均为
m
=1.5×10
-2
kg的
A
、
B
小球,其中
B
球为绝缘小球且不带电
,
被长为
R
的绝缘丝线悬挂在
O
点刚好静止在虚线上,
A
球带电荷量为
q
A
=+6.0×10
-6
C,在竖直平面内的以某一初速度
v
竖直进入电场,运动到
B
点速度刚好水平,同时与
B
球发生正碰并立即粘在一起围绕
O
点做半径为
R
=0.7m完整的圆周运动,假设甲、乙两球可视为质点,
g
取10 m/s
2
。(sin
53°=0.8,c0s53°=0.6
)
(1)假设初速度
v
="20m/s" ,试求小球
A
与
B
球碰撞前能运动的水平位移的大小和整个过程中电场力对小球做功的最大值。
(2)如果小球刚好能做完整的圆周运动,试求碰撞前
A
球的最小速度和绳子所受的最大拉力分别多大。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为m的导体棒曲垂直放在光滑足够长的U形导轨的底端,导轨宽度和棒长相等且接触良好,导轨平面与水平面成
角,整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中.现给导体棒沿导轨向上的初速度
v
0
,经时间
t
0
导体棒到达最高点,然后开始返回,到达底端前已经做匀速运动,速度大小为
.已知导体棒的电阻为R,其余电阻不计,重力加速度为
g
,忽略电路中感应电流之间的相互作用.求:
小题1:导体棒从开始运动到返回底端的过程中,回路中产生的电能;
小题2:导体棒在底端开始运动时的加速度大小;
小题3:导体棒上升的最大高度.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为m的矩形线框MNPQ,MN边长为a,NP边长为b;MN边电阻为R
1
,PQ边电阻为R
2
,线框其余部分电阻不计。现将线框放在光滑绝缘的水平桌面上,PQ边与y轴重合。空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场,该磁场的磁感应强度沿y轴方向均匀,沿x轴方向按规律B
x
=B
0
(1-kx)变化,式中B
0
和k为已知常数且大于零。矩形线框以初速度v
0
从图示位置向x轴正方向平动。求:
小题1:在图示位置时线框中的感应电动势以及感应电流的大小和方向;
小题2:线框所受安培力的方向和安培力的表达式;
小题3:线框的最大运动距离x
m
;
小题4:若R
1
=2R
2
,线框运动到
过程中,电阻R
1
产生的焦耳热。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,虚线上方有方向竖直向下的匀强电场,虚线上下有相同的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,ab是一根长为
的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方,b端恰在虚线上,将一套在杆上的带电量为q、质量为m的小环(小环重力忽略不计),从a端由静止释放后,小环先作加速运动,后作匀速运动到达b端,已知小环与绝缘杆间的动摩擦系数为μ,当小环脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是
,求:
(1)小环到达b点的速度
;
(2)匀强电场的场强E。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球,放在匀强磁场中.现把小球拉至悬点右侧a点,轻绳被水平拉直,静止释放后,小球在竖直平面内来回摆动.在小球运动过程中,下列判断正确的是( )
A.小球摆到悬点左侧的最高点与a点应在同一水平线上
B.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等
C.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同
D.小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等
题型:不详
难度:
|
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