在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中,有一傾角為θ、足夠長的光滑絕緣斜面,磁感應強度為B,方向垂直紙面向外,電場方向豎直向上.有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球靜止在斜面頂端,這時小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱,如下圖所示,若迅速把電場方向反轉(zhuǎn)為豎直向下,

問:(1)小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠?
(2)所用時間是多少?
(1)(2)

試題分析:電場反轉(zhuǎn)前:mg=qE①
電場反轉(zhuǎn)后,小球先沿斜面向下做勻加速直線運動,到對斜面壓力減為零時開始離開斜面,此時有
qvB=(mg+qE)cos θ②
小球在斜面上滑行距離為:x=vt=at2
a=2g sin θ④
聯(lián)立①②③④得x=
所用時間為t=.
點評:分析帶電粒子在復合場中的運動要注意根據(jù)左手定則分析洛倫茲力的大小以及方向,本題中隨著速度的增大洛倫茲力則逐漸增大,當小球與斜面脫離時明確洛倫茲力與重力的關(guān)系,這是求解本題的關(guān)鍵,本題難度中等
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,虛線框內(nèi)空間中同時存在著勻強電場和勻強磁場,勻強電場的電場線豎直向上,電場強度E=6×104伏/米,勻強磁場的磁感線未在圖中畫出.一帶正電的粒子按圖示方向垂直進入虛線框空間中,速度v=2×105米/秒.如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速直線運動,磁場中磁感線的方向是           ,磁感應強度大小為        特。(粒子所受重力忽略不計)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在赤道處,將一小球向東水平拋出,落地點為A;給小球帶上電荷后,仍以原來的速度拋出,考慮地磁場的影響,下列說法正確的是(  )
A.無論小球帶何種電荷,小球仍會落在A
B.無論小球帶何種電荷,小球下落時間都會延長
C.若小球帶負電荷,小球會落在更遠的B
D.若小球帶正電荷,小球會落在更遠的B

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個質(zhì)量相同的小球用不可伸長的細線連結(jié),置于場強為E的勻強電場中,小球1和2均帶正電.電荷量分別為q1和q2(q1>q2).將細線拉直并使之與電場方向平行,如圖所示,若將兩小球同時從靜止狀態(tài)釋放,則釋放后細線中的張力F為(不計重力及兩小球間的庫侖力)(  )
A.F=(q1-q2)EB.F=(q1-q2)E
C.F=(q1+q2)ED.F=(q1+q2)E

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,在y>0的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負方向;在y<0的空間中,存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為v0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的 P2點進入磁場,并經(jīng)過y軸上y=處的P3點。不計重力。

求:(l)電場強度的大小
(2)粒子到達P2時的速度
(3)磁感應強度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)在平面直角坐標系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ=60°角射入磁場,最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場,如圖所示.不計粒子重力,

求(1)M、N兩點間的電勢差UMN;
(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r;
(3)粒子從M點運動到P點的總時間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖,在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿ab,其下端(b端)距地面高度h=0.8 m.一質(zhì)量為1kg的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離桿后正好通過b端的正下方c點處.(取b為零勢能點,g取10 m/s2),求:

(1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向.
(2)小環(huán)在直桿上運動時的動能.
(3)小環(huán)從b到c運動過程中的機械能最小值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分).如圖所示,金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導軌下滑,導軌的間距,導軌上端接有的電阻,導軌與金屬桿的電阻不計,整個裝置處于的水平勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面.當金屬桿下滑時,每秒鐘有的重力勢能減少,求桿下滑的速度的大小(不計空氣阻力).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,在y>0的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負方向;在y<0的空間中,存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向里.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為V0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場,并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點.不計重力.求:

(1)電場強度的大小.
(2)粒子到達P2時速度的大小和方向.
(3)磁感應強度的大小.

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