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如圖所示,豎直絕緣桿處于彼此垂直,大小分別為E和B的勻強(qiáng)電磁場中,電場方向水平向右,磁場方向垂直紙面向外,一個質(zhì)量為m,帶正電為q的小球從靜止開始沿桿下滑,且與桿的動摩擦因數(shù)為μ,問:
⑴小球速度多大時,小球加速度最大?是多少?
⑵小球下滑的最大速度是多少?
(1)V=E/B   amax=g  (2)vmax=(mg+μqE)/Bq
解答:解:⑴小球靜止時受電場力、重力、彈力及摩擦力,電場力水平向右,彈力水平向左,摩擦力豎直向上;開始時,小球的加速度應(yīng)為a=; 小球速度將增大,產(chǎn)生洛侖茲力,由左手定則可知,洛侖茲力向左,故彈力將減小,摩擦力減小,故加速度增大;當(dāng)洛侖茲力等于電場力時,即,則有,摩擦力為零,此時加速度為g,達(dá)最大;
⑵此后速度繼續(xù)增大,則洛侖茲力增大,彈力增大,摩擦力將增大;加速度將減小, 當(dāng)重力與摩擦力平衡時,加速度為零,速度達(dá)到最大值,水平方向:,豎直方向,則有vmax=(mg+μqE)/ μBq
故答案為:(1)V=E/B   amax=g  (2)vmax=(mg+μqE)/ μBq
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平面上有兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,導(dǎo)軌的電阻不計,間距為l =" O.5" m,左端通過導(dǎo)線與阻值R =3Ω的電阻連接,右端通過導(dǎo)線與阻值為RL=6Ω的小燈泡L連接,在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B = O.2T的勻強(qiáng)磁場。一根阻值r =O.5Ω、質(zhì)量m = O.2kg的金屬棒在恒力F ="2" N的作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動,經(jīng)過t ="1" s剛好進(jìn)入磁場區(qū)域。求金屬棒剛進(jìn)入磁場時:

小題1:金屬棒切割磁場產(chǎn)生的電動勢;
小題2:小燈泡兩端的電壓和金屬棒受安培力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m的矩形線框MNPQ,MN邊長為a,NP邊長為b;MN邊電阻為R1,PQ邊電阻為R2,線框其余部分電阻不計�,F(xiàn)將線框放在光滑絕緣的水平桌面上,PQ邊與y軸重合�?臻g存在一個方向垂直桌面向下的磁場,該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向均勻,沿x軸方向按規(guī)律Bx=B0(1-kx)變化,式中B0和k為已知常數(shù)且大于零。矩形線框以初速度v0從圖示位置向x軸正方向平動。求:

小題1:在圖示位置時線框中的感應(yīng)電動勢以及感應(yīng)電流的大小和方向;
小題2:線框所受安培力的方向和安培力的表達(dá)式;
小題3:線框的最大運(yùn)動距離xm;
小題4:若R1=2R2,線框運(yùn)動到過程中,電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱。
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鏁愭径濠勵吅闂佹寧绻傞幉娑㈠箻缂佹ḿ鍘遍梺闈涚墕閹冲酣顢旈銏$厸閻忕偛澧藉ú瀛橆殽閻愯揪鑰块柟宕囧█椤㈡寰勭€f挻绮撳缁樻媴鐟欏嫬浠╅梺鍛婃煥缁夊爼骞戦姀銈呯妞ゆ柨妲堥敃鍌涚厱闁哄洢鍔岄悘鐘绘煕閹般劌浜惧┑锛勫亼閸婃牠宕濋敃鈧…鍧楀焵椤掑倻纾兼い鏃傚帶椤e磭绱掓潏銊﹀鞍闁瑰嘲鎳橀獮鎾诲箳瀹ュ拋妫滃┑鐘垫暩婵即宕归悡搴樻灃婵炴垯鍩勯弫鍕煕閺囥劌骞楃€规洘鐓¢弻娑㈠焺閸愵亖濮囬梺缁樻尭缁绘﹢寮诲☉銏╂晝闁挎繂娲ㄩ悾娲⒑闂堚晝绋绘俊鐐扮矙瀵鈽夐姀鈩冩珳闂佸憡渚楅崰娑氭兜閳ь剛绱撻崒娆愮グ濡炴潙鎽滈弫顕€鏁撻悩鑼暫闂佸啿鎼幊蹇浰夐崼鐔虹闁瑰鍋涚粭姘舵煟鎼存繂宓嗘慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍐ㄥ壍闂備焦妞块崜娆撳Χ缁嬭法鏆﹀ù鍏兼綑閸愨偓濡炪倖鎸炬慨瀵哥矈閿曞倹鈷戠痪顓炴噺瑜把呯磼閻樺啿鐏╃紒顔款嚙閳藉濮€閳锯偓閹峰姊洪崜鎻掍簽闁哥姵鎹囬崺濠囧即閻旂繝绨婚梺鍝勫€搁悘婵嬵敂椤撶喐鍙忓┑鐘插鐢盯鏌熷畡鐗堝殗鐎规洏鍔嶇换婵嬪磼濞戞瑧鏆┑鐘垫暩閸庢垹寰婇挊澹濇椽鏁冮埀顒勨€旈崘鈺冾浄閻庯綆鍋呭▍婊堟⒑缂佹ê濮堟繛鍏肩懅濞嗐垽鎮欓悜妯煎幍闂備緡鍙忕粻鎴﹀礉閿曞倹鐓ラ柡鍥╁仜閳ь剙缍婇幃锟犲即閵忥紕鍘搁梺鎼炲劘閸庤鲸淇婃總鍛婄厽闊洦娲栨牎婵烇絽娲ら敃顏堛€侀弴銏℃櫜闊洦鍩冮崑鎾诲锤濡や胶鍘搁柣蹇曞仜婢ц棄煤閹绢喗鐓冮柕澶樺灣閻e灚顨ラ悙宸剰闁宠鍨垮畷鍫曞煛閳ь剚绔熼弴鐘电=闁稿本鑹鹃埀顒勵棑缁牊绗熼埀顒勩€侀弽顓炲窛妞ゆ牗绋戞惔濠囨⒑閸︻厼顣兼繝銏★耿閹€愁潨閳ь剟寮婚悢鍛婄秶濡わ絽鍟宥夋⒑缁嬪尅鍔熼柛蹇旓耿瀵濡堕崶褎鐎抽梺鍛婎殘閸嬫盯锝為锔解拺闁告稑锕ラ悡銉╂煙鐠囇呯?闁瑰箍鍨归埥澶婎潩閿濆懍澹曞┑鐐村灦閻燂紕绱撳鑸电厽妞ゆ挻绮岄埀顒佹礋濠€浣糕攽閻樿宸ョ紒銊ㄥ亹閼鸿京绱掑Ο闀愮盎闂佸搫娴傛禍鐐电矙閼姐倗纾肩紓浣贯缚缁犳挻銇勯锝囩疄妞ゃ垺锕㈤幃銏ゅ礈闊厽鍩涢梻鍌氬€搁崐鐑芥嚄閸撲礁鍨濇い鏍ㄧ〒娴犳岸姊虹拠鑼缂佺粯鍨块幃鐑藉煛娴g儤娈鹃梺瑙勫婢ф宕愰悜鑺ョ厽闁瑰鍊戝璺虹婵炲樊浜濋悡鐔煎箹缁懓澧查悹鎰ㄢ偓鏂ユ斀妞ゆ梻鍋撻弳顒€鈹戦埄鍐╁唉鐎规洘锕㈤崺锟犲焵椤掑倹宕查柛鈩冪⊕閻撶喖鏌熼柇锕€骞楃紓宥嗗灦缁绘盯骞栭鐐寸亶濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗗浚鍟呮い鏃傚帶婢瑰淇婇悙顏勨偓褎淇婇崶銊︽珷婵°倕鎳庣粻姘舵煛閸愩劎澧涢柡鍛叀閺屾盯濡烽埡濠冾棖闁瑰吋娼欓敃顏勵潖婵犳艾纾兼繛鍡樺笒閸橈紕绱撴笟鍥ф珮闁搞劏娉涢悾宄扳攽鐎n偅娅囬梺绋挎湰濮樸劑藝椤撶偐鏀介柣鎰级椤ョ偤鏌熺粙鎸庢喐缂侇喖鐗婂鍕箛椤撶姴甯鹃梻浣稿閸嬪懐鎹㈤崘顔㈠骞樼搾浣烘嚀楗即宕熼鐘靛帒闂備線娼уú銈団偓姘嵆閻涱喖螣閸忕厧纾梺鐑╂櫆鐢洭宕规禒瀣摕婵炴垶顭傞悢鍏兼優閻熸瑥瀚崰鏍ㄤ繆閻愵亜鈧垿宕濇繝鍥х?闁汇垻枪缁犳牗绻涢崱妯诲碍缂佺姷鏁婚弻鐔兼倻濡闉嶅銈嗘煥鐎氭澘顫忓ú顏勭鐟滃繒鏁☉銏$厽婵°倕鍟埢鍫⑩偓娈垮枦椤曆囧煡婢跺á鐔兼煥鐎e灚缍岄梻鍌欑閹诧繝銆冮崼銉ョ;闁绘劗鍎ら崐鍫曟煕椤愩倕鏋旂紒鐘荤畺閹鎮介惂璇茬秺椤㈡挸鐣濋崟顒傚幈濠电偛妫楃换鎰板汲濞嗘劑浜滄い鎰╁灮缁犲鏌熼悡搴gШ鐎规洜鍏橀、姗€鎮崨顖氱哎婵犵數濮甸鏍窗濡ゅ懌鈧啴宕ㄩ鍥ㄧ☉閳诲酣骞橀弶鎴滄偅闂備礁澹婇崑鍛哄鈧崺娑㈠箣閻樼數锛濇繛杈剧悼濞呫垺绗熷☉娆戠闁割偆鍠愰ˉ鍫ユ煛鐏炶濮傜€殿喗鎸虫俊鎼佸Χ婢跺﹣绮i梻鍌欒兌缁垱绗熷Δ鍛獥婵炴垶姘ㄦ稉宥嗙箾閹寸們姘i崼鐔虹闁糕剝锚閻忋儱鈹戦鑺ュ€愰柡宀嬬稻閹棃鏁嶉崟顓熸闂備胶枪妤犵ǹ鐣烽鍐罕闁诲骸鍘滈崑鎾绘煕閺囥劌浜炴い鏂挎閳规垿鎮欓崣澶嗘灆婵炲瓨绮嶇换鍫ュ春濞戙垹绠i柨鏃傛櫕閸樺崬鈹戦悙鏉戠仸闁挎洦鍋婂畷婵嬫偄閾忓湱锛滈梺缁樓瑰▍鏇炵暦瀹€鍕厵妞ゆ梻鐡斿▓鏃€銇勯锝囩疄闁诡喒鍓濋幆鏃堟晬閸曨厽缍侀梻鍌氬€峰ù鍥ь浖閵娧呯焼濞达綀娅i惌鎾绘煟閻旂厧浜伴柛銈嗘礃閵囧嫰寮村Δ鈧禍楣冩倵鐟欏嫭绀冮悽顖涘浮閵堫亝瀵奸弶鎴炪仢闂佸憡鍔︽禍婊呰姳閵夆晜鈷掗柛灞捐壘閳ь剟顥撶划鍫熺瑹閳ь剟鐛弽顓ф晝闁靛牆妫楁禒蹇擃渻閵堝棗濮х紒鐘冲灩婢规洟宕稿Δ浣哄幍闂佽鍨卞妯款暱闂備胶枪椤戝倿寮插⿰鍛床婵炴垶锕╅崯鍛亜閺冨洤鍚归柛鎴濈秺濮婅櫣绱掑Ο璇查瀺缂備礁顑嗛崹鍨耿娓氣偓濮婃椽骞愭惔锝囩暤闂佺懓鍟跨换姗€鐛径鎰濞达絽鎲¢悗顒勬⒑閸撴彃浜濋柟顖氾躬瀵噣宕奸悢铚傛睏闂傚倸鍊搁悧濠勭矙閹邦喖鍨濋悹楦裤€€閺€浠嬫煟閹邦剙绾ч柍缁樻礋閺屾稑鈻庤箛鎾存婵犵鈧磭鎽犵紒妤冨枛閸┾偓妞ゆ巻鍋撴い鏇稻缁傛帞鈧絽鐏氶弲锝夋⒑缂佹ê濮嶆繛浣冲洨宓侀柟鎵閳锋帒霉閿濆懏鍟為柛鐔哄仱閺屾盯寮埀顒勫垂閸喚鏆︽繝闈涙-閸氬顭跨捄渚剰闁逞屽墮閻栧ジ寮诲☉銏╂晝闁绘ɑ褰冩慨鏇㈡⒑缁嬪尅鍔熼柡浣割煼楠炲啫鐣¢幍铏€婚棅顐㈡处閹尖晜绂掗崜褏纾藉ù锝嗗絻娴滈箖姊洪崨濠傚闁哄倸鍊圭粋宥呪堪閸喓鍘繝鐢靛仜閻忔繈宕濋悽鍛婎棅妞ゆ帒顦晶顖涖亜閵婏絽鍔﹂柟顔界懅閹风姾顦堕柛姘煎亰閹鈻撻崹顔界亞缂備緡鍠楅悷鈺呭Υ娴e壊娼ㄩ柍褜鍓熼獮鍐ㄢ枎閹炬惌妫冨┑鐐村灦宀e潡顢欓崶顒佲拻闁稿本鑹鹃埀顒勵棑缁牊绗熼埀顒勭嵁婢舵劖鏅搁柣妯垮皺椤︻噣姊虹涵鍛涧缂佺姵鍨圭划鍫熷緞閹邦剛顔愬┑鐑囩秵閸撴瑦淇婇懖鈺冩/闁诡垎鍛ㄩ梺鍝勮閸旀垿骞冮妶澶婄<婵炴垶锕╂导锟�

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xOy平面的第一象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,在第四象限內(nèi)存在方向沿負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場。從y軸上坐標(biāo)為(0,a)的P點(diǎn)同時沿垂直磁場方向向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不是都相等的帶正電的同種粒子,粒子的速度方向在與y軸正方向成30°~150°角的范圍內(nèi),結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上,然后進(jìn)入第四象限內(nèi)的電場區(qū)。已知帶電粒子電量為+q,質(zhì)量為m,不計粒子重力和粒子間的相互作用力。

小題1:求全部粒子經(jīng)過x軸的時間差。
小題2:求粒子通過x軸時的位置范圍。
小題3:已知從P點(diǎn)發(fā)出時速度最大的粒子受到的磁場力與它在電場中受到的電場力大小相等,求從P點(diǎn)發(fā)出時速度最小的粒子穿過電場后在y軸上的Q點(diǎn)射出電場時的速度大小v。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“速度選擇器”是一個借助帶電粒子在電磁場中偏轉(zhuǎn)的原理,挑選出具有所需速度的粒子的裝置。右圖是某粒子速度選擇器的原理示意圖,在一半徑為R=10cm的圓柱形桶內(nèi)有B=10-4T的勻強(qiáng)磁場,方向平行于軸線。在圓柱形桶的某直徑兩端開有小孔,作為入射孔和出射孔,離子束以不同角度入射,先后有不同速度的離子束射出,現(xiàn)有一離子源發(fā)射的比荷為2×1011C/kg的陽離子,且粒子束中速度分布連續(xù),當(dāng)θ=45°時,出射粒子的速度v的大小是  (    )
A.×106m/sB.2×106 m/s
C.2×108 m/sD.4×106 m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

有一個帶正電的小球,質(zhì)量為m、電量為q,靜止在固定的絕緣支架上.現(xiàn)設(shè)法給小球一個瞬時的初速度υ0使小求水平飛出,飛出時小球的電量沒有改變.同一豎直面內(nèi),有一個豎直固定放置的圓環(huán)(圓環(huán)平面保持水平),環(huán)的直徑略大于小球直徑,如圖所示.要使小球能準(zhǔn)確進(jìn)入圓環(huán),可在空間分布勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場(勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場可單獨(dú)存在,也可同時存在),請設(shè)計兩種分布方式,并求出:
(1)相應(yīng)的電場強(qiáng)度E或磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(2)相應(yīng)的小球到圓環(huán)的時間t .
(若加勻強(qiáng)電場,則勻強(qiáng)電場限制在豎直面內(nèi);若加勻強(qiáng)磁場,則勻強(qiáng)磁場限制在垂直紙面情況.已知υ0,小球受重力不能忽略)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下.場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于垂直水平面向里的勻強(qiáng)磁場中;質(zhì)量為m,帶正電,電荷量為q的小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點(diǎn)時對軌道的壓力為零,

求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)小球?qū)︓壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力;
(3)若要小球在圓形軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動,求小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,交變電壓u=220sinl00πt(V),電阻R=88,交流電壓表和交流電流表對電路的影響可忽略不計,則
A.電流表Al的示數(shù)為0.1AB.電壓表V1的示數(shù)為311V
C.電流表A2的示數(shù)為1.0AD.電壓表V2的示數(shù)為44V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在x>0的空間中存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=10N/C;在x<0的空間中存在垂直xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一帶負(fù)電的粒子(荷質(zhì)比q/m=160C/kg)在x= 0.06m處的d點(diǎn)以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動,不計帶電粒子的重力。求:

小題1:帶電粒子開始運(yùn)動后第一次通過y軸時,與y軸的交點(diǎn)距O點(diǎn)的距離;
小題2:帶電粒子進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時間返回電場;
小題3:帶電粒子運(yùn)動的周期。

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同步練習(xí)冊答案
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