(8分)一帶電量大小為q,質(zhì)量為m的小球,從水平面上a點(diǎn)以初速度v0豎直向上射入如圖所示的水平方向勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。求:

(1)小球帶正電還是負(fù)電;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到離水平面豎直高度為h的b點(diǎn)時(shí)的速度大。
(3)小球運(yùn)動(dòng)到離水平面豎直高度為h的b點(diǎn)時(shí),小球所受的磁場力大小。

(1)正電(2)(3)

解析試題分析:(1)由左手定則可知小球帶正電(2分)
(2)a到b,由動(dòng)能定律得 (2分)     (1分)
(3)由洛倫茲力公式 (2分)     (1分
考點(diǎn):考查了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示的直角坐標(biāo)系中,第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,在x=-2L與y軸之間第Ⅱ、III象限內(nèi)存在大小相等,方向相反的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向如圖所示。在A(-2L,L)到C(-2L,0)的連線上連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子。從t=0時(shí)刻起,這些帶電粒子依次以相同的速度v0沿x軸正方向射出。從A點(diǎn)射出的粒子剛好沿如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡(軌跡與x軸的交點(diǎn)為OC的中點(diǎn))從y軸上A′(0,-L)沿x軸正方向進(jìn)入磁場。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用,不考慮粒子間的碰撞。

(1)求電場強(qiáng)度E的大;
(2)若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,求從A′點(diǎn)進(jìn)入磁場的粒子返回到直線x=-2L時(shí)的位置坐標(biāo);
(3)在AC間還有哪些位置的粒子,經(jīng)過電場后也能沿x軸正方向 進(jìn)入磁場。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在電子槍右側(cè)依次存在加速電場,兩水平放置的平行金屬板和豎直放置的熒光屏。加速電場的電壓為U1。兩平行金屬板的板長、板間距離均為d。熒光屏距兩平行金屬板右側(cè)距離也為d。電子槍發(fā)射的質(zhì)量為m、電荷量為–e的電子,從兩平行金屬板的中央穿過,打在熒光屏的中點(diǎn)O。不計(jì)電子在進(jìn)入加速電場前的速度及電子重力。

(1)求電子進(jìn)入兩金屬板間時(shí)的速度大小v0;
(2)若兩金屬板間只存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,求電子到達(dá)熒光屏的位置與O點(diǎn)距離的最大值和此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)若兩金屬板間只存在豎直方向的勻強(qiáng)電場,兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為U2,電子會(huì)打在熒光屏上某點(diǎn),該點(diǎn)距O點(diǎn)距離為,求此時(shí)U1與U2的比值;若使電子打在熒光屏上某點(diǎn),該點(diǎn)距O點(diǎn)距離為d,只改變一個(gè)條件的情況下,請你提供一種方案,并說明理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上,一傾角為α的光滑斜面上靜止一根長為L、重力為G、通有電流I的金屬棒。求:

(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。
(2)導(dǎo)體棒對斜面的壓力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,豎直面MN的左側(cè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(上、下及左側(cè)無邊界)。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小球,以大小為v0的速度垂直于豎直面MN向右作直線運(yùn)動(dòng)。小球在t=0時(shí)刻通過電場中的P點(diǎn),為使小球能在以后的運(yùn)動(dòng)中豎直向下通過D點(diǎn)(P、D間距為L,且它們的連線垂直于豎直平面MN,D到豎直面MN的距離DQ等于L/π),經(jīng)過研究,可以在電場所在的空間疊加如圖乙所示隨時(shí)間周期性變化的、垂直紙面向里的磁場,設(shè)且為未知量。求:
(1)場強(qiáng)E的大。
(2)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量,試推出滿足條件t1的表達(dá)式;
(3)進(jìn)一步的研究表明,豎直向下的通過D點(diǎn)的小球?qū)⒆鲋芷谛赃\(yùn)動(dòng)。則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí),求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大小,并在圖中定性畫出此時(shí)小球運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡。
     

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分) 如圖所示,在傾角為30°的斜面OA的左側(cè)有一豎直檔板,其上有一小孔P,OP=0.5m.現(xiàn)有一質(zhì)量m=4×10-20kg、電荷量q=+2×10-14C的粒子,從小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T、方向垂直紙面向外的圓形磁場區(qū)域,且在飛出磁場區(qū)域后能垂直打在OA面上,粒子重力不計(jì).求:

(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)圓形磁場區(qū)域的最小半徑.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如下圖所示,初速度為零的負(fù)離子經(jīng)電勢差為U的勻強(qiáng)電場加速后,從離子槍T
中水平射出,經(jīng)過一段路程后進(jìn)入水平放置的距離為d的兩平行金屬板MN和PQ之間,
離子所經(jīng)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.不考慮離子重力作用,離子的荷質(zhì)比在什么范圍內(nèi),離子才能打在金屬板PQ上?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路,電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間的距離和板長均為d=0.5m,定值電阻為R2=3Ω,現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放,取g=10m/s2,求:

(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?
(2)當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),整個(gè)電路消耗的電功率P為多少?
(3)當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí),在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置處有一質(zhì)量為m2=3×10-4kg、所帶電荷量為q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間,該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)。要使帶電粒子能從金屬板間射出,初速度v應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,水平向左的勻強(qiáng)電場中,用長為l的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為+q,將小球拉至豎直位置最低位置A點(diǎn)處無初速釋放,小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng),細(xì)線向左偏離豎直方向的最大角度θ=74°。

⑴求電場強(qiáng)度的大小E;
⑵求小球向左擺動(dòng)的過程中,對細(xì)線拉力的最大值;
⑶若從A點(diǎn)處釋放小球時(shí),給小球一個(gè)水平向左的初速度v0,則為保證小球在運(yùn)動(dòng)過程中,細(xì)線不會(huì)松弛,v0的大小應(yīng)滿足什么條件?

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