如图所示,m=2.00×10-10kg的小球(可看成质点),带电量q=+8.00×10-8C,以初速度v0=1.00×102m/s从A点进入足够大的M、N板之间
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如图所示,m=2.00×10-10kg的小球(可看成质点),带电量q=+8.00×10-8C,以初速度v0=1.00×102m/s从A点进入足够大的M、N板之间
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,m=2.00×10
-10
kg的小球(可看成质点),带电量q=+8.00×10
-8
C,以初速度v
0
=1.00×10
2
m/s从A点进入足够大的M、N板之间的区域,M、N间距离L=2.00m,电场强度E=2.50×10
-2
N/C,方向竖直向上,磁感应强度B=0.250T,方向水平向右。在小球运动的正前方固定一个与水平方向成θ=45°足够小的绝缘薄板,假设小球与薄板碰撞时无机械能损失,取g=10m/s
2
则 ( )
A.带电小球不能到达N板
B.带电小球能到达N板,且需2.00×10
-2
s时间
C.带电小球能到达N板,且需8.28×10
-2
s时间
D.带电小球能到达N板,因未知绝缘薄板与A点的距离,所以无法确定所需时间
答案
C
解析
小球所受电场力方向向上,大小为
小球所受重力方向向下,大小为
,所以重力和电场力平衡,因为小球平行于磁场方向,所以不受洛伦兹力,则小球做匀速运动,撞到绝缘薄板之后反弹,速度方向向上,洛伦兹力提供向心力,在竖直平面内转动一周后打到绝缘薄板,然后速度水平向右,则匀速通过场区,所以一定可以到达N板,
,
,所需时间为
,所以应该选C
举一反三
如图所示,匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向水平且垂直纸面向里,有两个带电小球a和b,a恰能在垂直于磁场方向的竖直平面内做半径r=0.8 m的匀速圆周运动,b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁场方向的竖直平面内向右做匀速直线运动.小球a、b质量m
a
=10 g,m
b
=40 g,电荷量q
a
=1×10
-2C
,q
b
= 2×10
-2C
,g=10m/s
2
。求:
(1)小球
a和b分别带什么电?电场强度E与磁感应强度B的大小?
(2)小球a做匀速周周运动绕行方向是顺时针还是逆时针?速度大小v
a
是多大?
(3)设小球b的运动轨迹与小球a的运动轨迹的最低点相切,当小球a运动到最低点即切点时小球b也同时运动到切点,a、b相碰后合为一体,设为c,在相碰结束的瞬间,c的加速度a
c
=?
题型:不详
难度:
|
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电子激光器是利用高速电子束射入方向交替变化的磁场,使电子在磁场中摆动着前进而产生激光的一种装置。在磁场中建立与磁场方向垂直的平面坐标系xoy,如图甲所示。方向交替变化的磁场随x坐标变化的图线如图乙所示,每个磁场区域的宽度均为L= 0.30m,磁场的磁感应强度大小B
0
= 3.75×10
-4
T,规定磁场方向垂直纸面向里为正方向。现将初速度为零的电子经电压U = 4.5×10
3
V的电场加速后,从坐标原点沿y轴正方向射入磁场。电子电荷量e为1.6×10
-19
C,电子质量m取9.0×10
-31
Kg,不计电子的重力,不考虑电子因高速运动而产生的影响。求:
(l)电子从坐标原点进入磁场时速度的大小v
(2)请在答题卡中图甲的位置画出x=0至x=4L区域内电子在磁场中运动的轨迹,并计算电子通过图中各磁场区域边界时位置的纵坐标,请在图中标出来
(3)从x=0至x=NL(N为整数)区域内电子运动的平均速度的大小
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在xoy平面内,有以O′(R,0)为圆心,R为半径的圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直xoy平面向外,在y=R上方有范围足够大的匀强电场,方向水平向右,电场强度大小为E。在坐标原点O处有一放射源,可以在xoy平面内向y轴右侧(x>0)发射出速率相同的电子,已知电子在该磁场中的偏转半径也为R,电子量为e,质量为m。不计重力及阻力的作用。
(1)求电子射入磁场时的速度大小;
(2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的电子,求它到达y轴所需要的时间;
(3)求电子能够射到y轴上的范围。
题型:不详
难度:
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如图示,坐标系xoy位于坚直平面内,所在空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B,在y﹥0的空间内还有沿x正方向的匀强电场。一质量为m的带电油滴沿着图中直线PQ做匀
速直线运动,过Q点后油滴进入y﹤0的区域,图中θ=450。要使油滴在的y﹤0区域内做匀速圆周运动,需在该区域内加匀强电场。若带电油滴在y﹤0的区域内经过一段圆弧后再次通过x轴,并且能通过x轴上的M点(图中未画出),且Q、M两点间距离为L。求:
(1)油滴的带电性质。
(2)在的y﹤0区域内所加电场的方向。
(3)带电油滴所带电荷量q.
题型:不详
难度:
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如图所示,带电平行板中匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动.现使球从轨道上较低的b点开始滑下,经P点进入板间后,在板间运动过程中( )
A.小球动能将会增大
B.小球的电势能将会减少
C.小球所受的洛伦兹力将会增大
D.因不知道小球的带电性质,不能判断小球的动能如何变化
题型:不详
难度:
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