(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(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,下半部分處于垂直水平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零,

求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(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(dòng),求小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度.
(1) (2)6mg。3)
(1)設(shè)小球向右通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速率為v,由題意得:
mgR=mv2………………… ①(2分)
qBv-mg=m…………………②(2分)
B=. ……………………③(2分)
(2)小球向左通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大.
FN-mg-qBv=m...............④(3分)
FN=6mg. …………………⑤(2分)
(3)要小球完成圓周運(yùn)動(dòng)的條件是在最高點(diǎn)滿(mǎn)足:
mg+qE=m…………………⑥(2分)
從M點(diǎn)到最高點(diǎn)由動(dòng)能定理得:
-mgR-qER=mv-mv..............⑦(3分)
由以上可得v0=………………………⑧(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

在如圖所示的平行板器件中,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。一帶電粒子(重力不計(jì)) 從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng),則該粒子
A.一定帶正電
B.速度v=
C.若速度v,粒子一定不能從板間射出
D.若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入,仍做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

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(chǎng)中,電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,一個(gè)質(zhì)量為m,帶正電為q的小球從靜止開(kāi)始沿桿下滑,且與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,問(wèn):
⑴小球速度多大時(shí),小球加速度最大?是多少?
⑵小球下滑的最大速度是多少?

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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,電源電動(dòng)勢(shì)E0=15V。內(nèi)阻r0=1Ω,電阻R1=30Ω,R2=60Ω。間距d=0.2m的兩平行金屬板水平放置,板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。閉合開(kāi)關(guān)S,板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng),將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Rx,忽略空氣對(duì)小球的作用,取g=10m/s2

小題1:當(dāng)Rx=29Ω時(shí),電阻R2消耗的電功率是多大?
小題2:若小球進(jìn)入板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并與板相碰,碰時(shí)速度與初速度的夾角為600,則Rx是多少?

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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,勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿水平方向,垂直紙面向里,磁感強(qiáng)度B=1T,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右,場(chǎng)強(qiáng)N/C。一帶正電的微粒質(zhì)量m=2×10-6kg,電荷量q=2×10-6C,在此空間恰好作勻速直線運(yùn)動(dòng),問(wèn):

(1)帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向怎樣?
(2)若微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)刻,突然將磁場(chǎng)撤去,那么經(jīng)多少時(shí)間微粒到達(dá)Q點(diǎn)?(設(shè)PQ連線與電場(chǎng)方向平行)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于電磁場(chǎng)與電磁波的說(shuō)法中正確的是   
A.任何電場(chǎng)都能在其周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)
B.均勻變化的電場(chǎng)在其周?chē)a(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)
C.電磁波能在真空中傳播而機(jī)械波不能在真空中傳播
D.根據(jù)v=λ·f可知,電磁波的頻率越大,其傳播速度也越快

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象,當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示,以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法正確的是(   )
A.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2
B.兩種情況在0.3 s內(nèi)通過(guò)線圈的磁通量之比為1∶1
C.兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa∶Qb=3∶2
D.兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa∶Qb=9∶4

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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,是位于足夠大的絕緣光滑水平桌面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系,虛線MN是∠的角平分線.在MN的左側(cè)區(qū)域,存在著沿軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng);在MN的右側(cè)區(qū)域,存在著方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有一帶負(fù)電的小球y軸上的P(0,L)點(diǎn),在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),小球到達(dá)虛線MN上的Q點(diǎn)時(shí)與另一個(gè)不帶電的靜止小球發(fā)生碰撞,碰后兩小球粘合在一起進(jìn)入磁場(chǎng),它們穿出磁場(chǎng)的位置恰好在O點(diǎn).若、兩小球的質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn),、碰撞過(guò)程中無(wú)電荷量損失,不計(jì)重力作用.求:
(1)小球的比荷(即電荷量與質(zhì)量之比);
(2)過(guò)O點(diǎn)后,粘在一起的兩個(gè)小球再次到達(dá)虛線MN上的位置坐標(biāo)(結(jié)果用E、BL表示).

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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,光滑水平面上有一質(zhì)量為m、帶正電荷量為q的物塊,在水平方向互相垂直的勻強(qiáng)電磁復(fù)合場(chǎng)中由靜止釋放,已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

求:物塊在水平面上滑行的時(shí)間。

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