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题目
题型:不详难度:来源:
(12分)如图所示,质量kg的小球,带有C的正电荷,套在一根与水平方向成角的足够长绝缘杆上。小球可以沿杆滑动,与杆间的动摩擦因数,这个装置放在磁感应强度T的匀强磁场中,求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度。(g=10m/s2

答案

解:开始阶段小球速度小,洛伦兹力较小,杆对球支持力垂直杆斜向上,且逐渐减小,当速度达到某值后,支持力为零,杆对球的摩擦力也减为零,此时球的加速度最大.
…………………………①
此后杆对球的支持力垂直于杆向下且随速度增大而增大,当摩托力时达到最大速度,根据牛顿第二定律得:
…………………………②
…………………………③
……………………④
由②③④解出:
解析
 略
核心考点
试题【(12分)如图所示,质量kg的小球,带有C的正电荷,套在一根与水平方向成角的足够长绝缘杆上。小球可以沿杆滑动,与杆间的动摩擦因数,这个装置放在磁感应强度T的匀强】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
.如图所示为一速度选择器,两极板P、Q之间距离为d,且P接电源负极,Q接正极;板内有一磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v流经磁场时恰好不偏转(不计重力),则两极板必须加上一定电压U;则下列说法中正确的是(   )
A.U=Bvd,粒子一定带正电
B.U=Bv,粒子一定带负电
C.U=Bvd,粒子一定从a运动到b
D.U=Bvd,粒子可能从b运动到a

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在如图所示竖直平面坐标系内,在第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向的匀强电场,磁感应强度为B,电场强度E1的大小和方向未知。质量为、带电量为q的液滴从p点沿图中虚线匀速运动到原点o进入第二象限,在第二象限内存在水平向右的匀强电场,其场强大小为E2。已知P点坐标为(4L,-3L),重力加速度为g。求:

小题1: E1的方向和大小。
小题2:液滴在第四象限匀速运动的速度大小。
小题3:液滴通过0点后再次通过轴时的坐标。
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如图所示,水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置,导轨的电阻不计,间距为l =" O.5" m,左端通过导线与阻值R =3Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值为RL=6Ω的小灯泡L连接,在CDEF矩形区域内有竖直向上,磁感应强度B = O.2T的匀强磁场。一根阻值r =O.5Ω、质量m = O.2kg的金属棒在恒力F ="2" N的作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,经过t ="1" s刚好进入磁场区域。求金属棒刚进入磁场时:

小题1:金属棒切割磁场产生的电动势;
小题2:小灯泡两端的电压和金属棒受安培力。
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如图a所示,一个质量为m = 2.O×1O-11kg,电荷量q =1.O×1O-5C的带负电粒子(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电压U2=100V,金属板长L=20cm,两板间距d =1Ocm.

小题1:粒子进人偏转电场时的速度v0大小;
小题2:粒子射出偏转电场时的偏转角θ
小题3:在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为t =0,磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b所示,图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系(坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点)。求在t =×10-6s时粒子的位置坐标(X,Y)。(答案可以用根式表示,如用小数,请保留两位有效数字)
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一带正电粒子的质量为m、电荷量为q,空间中一平行板电容器两极板S1、S2间的电势差为U。将此粒子在靠近极板S1的A处无初速度释放,经电场加速后,经O点进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,如图所示,整个装置处于真空中,不计粒子重力作用。
小题1:求粒子到达O点的速度大小;
小题2:若粒子经过O点后恰好不能从右侧离开该有界磁场,求该有界磁场的宽度d;
小题3:图中虚线OX垂直平板电极S2,若改变右侧磁场宽度,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与OX方向的夹角,求此粒子在磁场中运动的时间t。
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