如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里,一质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与磁场方向垂直,与电场方向成45°角射入复合场中,恰能做匀速直
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如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里,一质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与磁场方向垂直,与电场方向成45°角射入复合场中,恰能做匀速直
题型:同步题
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如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里,一质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与磁场方向垂直,与电场方向成45°角射入复合场中,恰能做匀速直线运动,求电场强度E和磁感应强度B的大小。
答案
解:由于带电微粒所受洛伦兹力与v垂直,电场力的方向与电场线平行,所以微粒还要受重力作用才能做匀速直线运动,若微粒带负电,则电场力水平向左,则它受的洛伦兹力F就应向右下与v垂直,这样粒子就不能做匀速直线运动,所以粒子应带正电荷,画出受力图(如图所示),根据合力为零的知识得
mg=qvBsin45° ①
qE=qvBcos45° ②
由①式得
由①②联立得
举一反三
如图所示,一个带少量正电的小球沿着水平光滑绝缘的桌面向右运动,其速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,小球飞离桌面边缘后落到水平地板上,设其在空中飞行时间为t
1
,水平射程为s
1
,着地时速率为v
1
,撤去磁场,其余条件不变,小球飞行时间为t
2
,水平射程为s
2
,着地时速率为v
2
,若不计空气阻力,则
[ ]
A.s
1
>s
2
B.t
1
>t
2
C.v
1
>v
2
D.v
1
=v
2
题型:同步题
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如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中存在匀强磁场,磁场方向垂直xOy平面(纸面)向外,一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P
1
时速率为v
0
,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的P
2
点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P
3
点。不计重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子到达P
2
时速度的大小和方向;
(3)磁感应强度的大小。
题型:同步题
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如图所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO"在竖直面内垂直于磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α。一质量为m、带电荷量为+q的圆环A套在OO"棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为μ,且μ<tanα。现让圆环A由静止开始下滑,试问圆环在下滑过程中:
(1)圆环A的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度为多大?
(2)圆环A能够达到的最大速度为多大?
题型:北京同步题
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空间存在水平方向正交的匀强电场和匀强磁场,其大小分别为E=
,B=1T,方向如图所示,有一质量m=2.0×10
-6
kg,带正电荷量q=2.0×10
-6
C的微粒,在此空间做直线运动,试求其速度大小和方向。
题型:北京同步题
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如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场,一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O"点(图中未标出)穿出,若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b
[ ]
A.穿出位置一定在O"点下方
B.穿出位置一定在O"点上方
C.运动时,在电场中的电势能一定减小
D.在电场中运动时,动能一定减小
题型:北京同步题
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