如圖,平行金屬板傾斜放置,AB長(zhǎng)度為L(zhǎng),金屬板與水平方向的夾角為θ,一電荷量為-q、質(zhì)量為m的帶電小球以水平速度v0進(jìn)入電場(chǎng),且做直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)。離開(kāi)電場(chǎng)后,進(jìn)入如下圖所示的電磁場(chǎng)(圖中電場(chǎng)沒(méi)有畫(huà)出)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并豎直向下穿出電磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。試求:
小題1:帶電小球進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v。
小題2:帶電小球在電磁場(chǎng)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
小題3:重力在電磁場(chǎng)區(qū)域?qū)π∏蛩龅墓Α?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241301211354365.jpg" style="vertical-align:middle;" />

小題1:
小題2:
小題3:
(1)對(duì)帶電小球進(jìn)行受力分析,帶電小球受重力mg和電場(chǎng)力F,F(xiàn)=Fsinθ,mg=Fcosθ(1分)

解得F=mgtanθ(1分)
根據(jù)動(dòng)能定理,
解得(2分)
(2)帶電小球進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),說(shuō)明電場(chǎng)力和重力平衡,帶電小球只在洛倫茲力作用下運(yùn)動(dòng)。通過(guò)幾何知識(shí)可以得出,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了圓周,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(2分)
(3)帶電小球在豎直方向運(yùn)動(dòng)的高度差等于一個(gè)半徑,h=R=(2分)
重力做的功為(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,一個(gè)半徑為L(zhǎng)的半圓形硬導(dǎo)體AB以速度v在水平U型框架上勻速滑動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路電阻為R0,半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為r,其余電阻不計(jì),則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及AB之間的電勢(shì)差分別為
A.2B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在以下幾幅圖中,洛倫茲力的方向判斷正確的是:

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)相同的帶電粒子,不計(jì)重力,同時(shí)從A孔沿AD方向射入一正方形空腔的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它們的軌跡分別為a和b,則它們的速率和在空腔里的飛行時(shí)間關(guān)系是(   )
A.va= vb,ta< tb
B.va > vb,ta > tb
C.va < vb,ta = tb
D.va > vb,ta < tb

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,與電源斷開(kāi)的帶電平行金屬板相互正對(duì)水平放置,兩板間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng).某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P(軌道上P點(diǎn)的切線沿水平方向)進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng).若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,使兩板間的距離稍減小一些,讓小球從比a點(diǎn)稍低一些的b點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,在經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )
A.電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功
B.小球所受電場(chǎng)力變大
C.小球仍可能做直線運(yùn)動(dòng)
D.小球?qū)⒆銮運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(選修3-1的考生做) (8分)
如圖所示,一個(gè)電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,讓它以初速度v0,從屏S上的O點(diǎn)垂直于S射入其右邊區(qū)域。該區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),該區(qū)域?yàn)檎婵铡?br />(1)求電子回到屏S時(shí)距離O點(diǎn)有多遠(yuǎn);
(2)若電子在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)某點(diǎn)P,OP連線與v0θ=600角,求該電子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

由于科學(xué)研究的需要,常常將質(zhì)子和α粒子等帶電粒子貯存在圓環(huán)狀空腔中,圓環(huán)狀空腔置于一個(gè)與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相同(如圖中虛線所示),磁場(chǎng)也相同,比較質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EkHE及周期THTα的大小,有( )
A.EkHE,THTαB.EkHE,THTαC.EkHETHTαD.EkHE,THTα

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy平面內(nèi),電荷量為q、質(zhì)量為m的電子,從原點(diǎn)O垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電子的速度為v0,方向與x軸正方向成30°角,試求:
(1)電子從O點(diǎn)開(kāi)始,第一次到達(dá)x軸所用的時(shí)間是多少?
(2)電子經(jīng)過(guò)x軸的位置距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離是多少?

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