将带等量异种电荷的两金属板相隔一定距离,水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,将一个带正电的微粒以初速度v0垂直极板自下极板的小孔射入板间,未到达上极板,又从
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将带等量异种电荷的两金属板相隔一定距离,水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,将一个带正电的微粒以初速度v0垂直极板自下极板的小孔射入板间,未到达上极板,又从
题型:不详
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将带等量异种电荷的两金属板相隔一定距离,水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,将一个带正电的微粒以初速度v
0
垂直极板自下极板的小孔射入板间,未到达上极板,又从下极板小孔射出,如图,不计微粒重力,则( )
A 只减小磁感应强度,可能使微粒到达上极板。
B 只减小板间距,可能使微粒到达上极板。
C 只错开极板正对面积,(微粒仍处在电场内)可能使微粒到达上极板。
D 只减少微粒带电量,可能使微粒到达上极板。
答案
BD
解析
因磁场的方向与微粒的运动在同一直线上,所以磁场对微粒的运动不产生影响,可不予考虑。即A项错误;只减小板间距离,由于板上的电荷密集程度不变,所以内部电场强度也不变,微粒所受电场力不变,所以则动能定理
可知,微粒运动的距离增大,有可能使微粒到达上极板,所以B项正确;只错开极板的正对面积,使得极板上的电荷密集程度变大,所以内总电场强度增大,由上式可知,微粒的运动距离减小,所以微粒一定不能到达上极板,所以C项错误;由上式可知,减小微粒的带电量,可增大微粒的运动距离,有可能使微粒到达上极板。所以D项正确。
举一反三
1932年,著名的英国物理学家狄拉克,从理论上预言磁单极子是可以独立存在的。他认为:“既然电有基本电荷——电子存在,磁也应该有基本磁荷——磁单极子存在。”假设在真空玻璃盒内有一固定于地面上空附近的
S
极磁单极子,其磁场分布与负电荷电场分布相似,周围磁感线呈均匀辐射式分布,如图所示。一质量为
m
,电荷量为
q
的点电荷
P
在磁单极子的正上方
h
高处的水平面内做半径为
r
的匀速圆周运动。对该电荷的分析正确的是(已知地球表面的重力加速度
g
)
A.该电荷一定带负电荷
B.该电荷一定带正电荷
C.可确定电荷运动的速率
v
D.可确定电荷运动的圆周上各处的磁感应强度
B
题型:不详
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空间某区域有相互平行的匀强电场和匀强磁场,已知电场强度
E
,方向竖直向下,磁场在图中未画出,现由上向下观察一带电的单摆沿顺时针做匀速圆周运动,并且在
t
时间内运行了
n
周,已知小球的质量为
m
,摆线长为
L
,重力加速度为
g
,试求:
(1)小球带何种电荷,电量是多少?
(2)磁感应强度
B
的大小和方向?
(3)若突然撤去匀强磁场,小球将做什么运动?绳中的张力是多大?
题型:不详
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如图在直角坐标
XOY
的第一象限内有竖直向下的匀强电场
E
=0.5V/m,垂直纸面向里的边界与
X
轴平行的匀强磁场
B
=0.4T,一开口向上光滑绝缘圆筒内有一内径略小的带正电小球
m
=1kg,
q
=+10C,圆筒的长度与匀强磁场的宽度相等,由
O
点开始,圆筒向右以
v
0
=5m/s匀速直线运动,经过一段时间,圆筒运动到
P
点(
P
在磁场上边界)时小球恰好滑出筒口并且有了与
X
轴正向夹角
θ
=60
0
斜向上的速度,之后小球在电场中运动,重力加速度取10m/s
2
求:小球再次回到与
P
点等高时的坐标值?
题型:不详
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一带电荷量为
C的质点,只受到重力、电场力和空气阻力三个力作用,由空中的
a
点运动到
b
点,重力势能增加3J,克服空气阻力做功0.5J,机械能增加0.5J,则下列判断正确的是
A.
a
、
b
两点间的电势差
V
B.质点的动能减少2.5J
C.空间电场一定是匀强电场
D.若空间还存在匀强磁场,则质点一定是做曲线运动
题型:不详
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如图所示,在直角坐标系的I、Ⅱ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限有沿
y
轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限内无电场和磁场。质量为
m
,电荷量为
q
的粒子由
M
点以速度
沿
x
轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经
N
和
x
轴上的
P
点最后又回到
M
点。设
OM
=
OP
=
l
,
ON
=2
l
,求:
(1)电场强度
E
的大小;
(2)匀强磁场磁感应强度
B
的大小;
(3)粒子从
M
点进入电场,经
N
、
P
点最后又回到
M
点所用的时间
t
。
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