在光滑豎直的絕緣圓環(huán)上,套有一個帶負電、可以沿絕緣圓環(huán)自由滑動的小球,整個裝置放在如圖所示的正交勻強電磁場中(其中電場方向水平向右,磁場方向垂直紙面向外),設小球從環(huán)的頂點無初速釋放,在沿環(huán)滑動過程中所受電場力與重力大小相等,則當小球滑過的弧度為下述何值時,它受到的洛侖茲力最大
A.π/4B.π/2C.3π/4D.π
C
電場力與重力大小相等,則二者的合力指向右下方45°,由于合力是恒力,故類似于新的重力,所以bc弧的中點相當于平時豎直平面圓環(huán)的“最低點”.關于圓心對稱的位置就是“最高點”;在“最低點”時速度最大,即當小球滑過的弧度為3π/4時速度最大。又因為,速度最大時,洛侖茲力最大。故選C
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

將一電量為q=210-6 C的點電荷從無窮遠移至電場中某點,電場力做功為410-5 J,求A點的電勢                

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一重力為G的帶電小球,從兩豎直的帶等量異號電荷的平行板電容器的上方高h處自由落下,.兩板間還有勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.。則小球在通過板間的過程中
A.一定做曲線運動
B.可能做勻速直線運動
C.可能做變加速直線運動
D.機械能可能不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小B = 2.0×10-3 T,一帶正電荷的粒子A以v = 3.5×10m/s的速率從x軸上的P ( 0.50,0 )處以與x軸正方向成某一角度的方向垂直射入磁場,從y軸上的M ( 0,0.50 )處射出磁場,且運動軌跡的半徑是所有可能半徑值中的最小值.設粒子A的質(zhì)量為m、電荷量為q,不計粒子的重力.
(1)求粒子A的比荷;(計算結果請保留兩位有效數(shù)字,下同)
(2)如果粒子A運動過程中的某個時刻,在第一象限內(nèi)再加一個勻強電場,就可以使其此后沿x軸負方向做勻速直線運動并離開第一象限.求該勻強電場的場強大小和方向,并求出粒子射出磁場處的坐標值;
(3)如果要粒子A按題干要求從M處射出磁場,第一象限內(nèi)的磁場可以局限在一個最小的矩形區(qū)域內(nèi),請在圖中畫出該矩形區(qū)域,并求出它的面積.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板、相距,、間的電場強度為,板下方整個空間存在著磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里的勻強磁場。今有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子(不計重力),從貼近板的左端以的初速度水平射入勻強電場,剛好從狹縫處穿過板而垂直進入勻強磁場,最后粒子回到板的處(圖中未畫出).求、之間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子(不計重力)由靜止開始經(jīng)A、B間電場加速后,沿中心線勻速射入帶電金屬板C、D間,后粒子由小孔M沿徑向射入一半徑為R的絕緣筒,已知C、D間電壓為U0,板間距離為d,C、D間與絕緣筒內(nèi)均有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度分別為B0、B.
(1)(6分)求粒子在C、D間穿過時的速度v0;
(2)(6分)求A、B間的加速電壓U;
(3)(6分)粒子與絕緣筒壁碰撞,速率、電荷量都不變,為使粒子在筒內(nèi)能與筒壁碰撞4次(不含從M孔出來的一次)后又從M孔飛出,求筒內(nèi)磁感應強度B (用三角函數(shù)表示).
   

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,xOy平面內(nèi),在y軸左側某區(qū)域內(nèi)有一個方向豎直向下、水平寬度為Z=m、電場強度為的勻強電場。在y軸右側有一個圓心位于X軸上,半徑為r=0.Olm的圓形磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度B="O." 01T,在坐標為xo=0.04m處有一垂直于X軸的面積足夠大的熒光屏PQ。今有一束帶正電的粒子從電場左側沿+X方向射入電場,穿出電場時恰好通過坐標原點,速度大小為m/s,方向與X軸成30°角斜向下。若粒子的質(zhì)量m=1.0X10-20kg,電量為C,試求:
(1) 粒子射人電場時的位置坐標和初速度;
(2) 若圓形磁場可沿x軸移動,圓心O在X軸上的移動范圍為,由于磁場位置的不同,導致該粒子打在熒光屏上的位置也不同,試求粒子打在熒光屏上的范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構成,其間留有空隙。下列說法正確的是
A.這臺加速器的D形盒空隙間加速電壓越大,被加速后的離子速度越大
B.當磁場和電場確定時,這臺加速器能加速任何離子
C.當磁場和電場確定時,這臺加速器僅能加速電量q相同的離子
D.離子僅從電場中獲得能量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一臺理想變壓器將10 kV的電壓經(jīng)降壓后提供給負載200 A的電流。已知兩個線圈的匝數(shù)比為40:1。則變壓器原線圈中的電流為      A,輸出電壓為      V,輸出功率為       W。

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