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    14．如图所示.范围足够大的匀强电场与匀强磁场相互垂直.已知匀强磁场的磁感应强度为B.一质量为m.带电荷量为q的带电小球A恰好可在场中以O点为圆心.在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动.重力加速度为g.求: ⑴匀强电场的电场强度E为多大?⑵带电小球在场中运动的动能Ek是多少?⑶若在O点固定另一与A完全相同的带电小球B.为了保证小球A仍在原来轨道上运动.且速率不变.则匀强磁场的磁感应强度应变为多大? 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图所示，范围足够大的匀强电场与匀强磁场相互垂直，已知匀强磁场的磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的带电小球A恰好可在场中绕O点在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动。重力加速度为g，求：
     
    （1）匀强电场的电场强度E为多大？
    （2）带电小球在场中运动的动能EK是多少？
    （3）若在O点固定另一与A完全相同的带电小球B，为了保证小球A仍在原来轨道上运动，且速率和绕行方向不变，则匀强磁场的磁感应强度应为多大？

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    如图所示，范围足够大的匀强电场，场强大小为E，方向竖直向上．一质量为m、带电量+q的小球，在电场中以某一初速度沿电场方向做匀减速直线运动，不计空气阻力，其速度大小为，物体运动距离为s时速度变为零，则在此过程中（　　）

    A．小球克服电场力做功qEs B．小球的电势能增加了qEs
    C．小球的机械能增加了qEs D．小球的动能减少了qEs

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    如图所示，范围足够大的匀强电场与匀强磁场相互垂直，已知匀强磁场的磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的带电小球A恰好可在场中绕O点在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动。重力加速度为g，求：

    （1）匀强电场的电场强度E为多大？

    （2）带电小球在场中运动的动能Ek是多少？

    （3）若在O点固定另一与A完全相同的带电小球B，为了保证小球A仍在原来轨道上运动，且速率和绕行方向不变，则匀强磁场的磁感应强度应为多大？

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    如图所示，范围足够大的匀强电场，场强大小为E，方向竖直向上．一质量为m、带电量+q的小球，在电场中以某一初速度沿电场方向做匀减速直线运动，不计空气阻力，其速度大小为，物体运动距离为s时速度变为零，则在此过程中（　　）
    A．小球克服电场力做功qEsB．小球的电势能增加了qEs
    C．小球的机械能增加了qEsD．小球的动能减少了qEs

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    如图所示，范围足够大的场强为E的匀强电场，方向沿y轴负方向。范围足够大的磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直xoy平面向里。质量为m、电荷量为+q的带电粒子（不计重力），从坐标原点O出发沿x轴正方向射入场区。

    (1) 若射入时速度大小为，且E=0，求此时粒子运动过程中距x轴的最大距离；

    （2）若粒子沿初速方向做匀速直线运动，求初速度满足的条件；

    （3）若初速度，此时粒子运动的轨迹如图中实线所示。试求此粒子运动过程中距x轴的最大距离；

    (4) 若粒子初速=0，此时粒子的运动轨迹如图中虚线所示。已知此曲线距x轴最远处附近一小段圆弧的半径（即曲率半径）是粒子此时距离x轴最远距离的2倍，试求的大小

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    一．选择题

    1．Ｄ　

    2．ＡCＤ　

    3．ＢＣ　

    4．Ｂ　

    5．ＢＣ　

    6．Ｂ　

    7．Ｄ　 

    8．Ａ    

    9．BD

    10．C

    二．实验题

    11．（8分）①2.06   ②    ③C    

    12.（10分）①A、C、E   ②C

    三．计算题

    13. 解：⑴设木箱与车厢底板的最大静摩擦力为fm，汽车以加速度a启动时，细绳刚好不被拉断，以木箱为研究对象，根据牛顿定律可得：

    ……………………………………………………………………⑴

    而：…………………………………………………………………………⑵

    由以上两式可解得：

    ………………………………………………………………………⑶

    ⑵当汽车加速度为a1时，细绳将被拉断，木箱与车厢底板发生相对滑动，设其加速度为a2，则：

    ………………………………………………………………………⑷

    设经过t1时间木箱滑出车厢底板，则应满足：

    …………………………………………⑸

    木箱离开车厢底板后向前平抛，经时间t2落地，则：

    ………………………………………………………………………⑹

    而：………………………………………………………………………⑺

    由⑷⑸⑹⑺可得：

    …………………………………………………………⑻

    评分标准：⑵⑺两式各1分，⑸式3分，其他各式均2分，共计15分。

     

     

     

    14．解⑴为保证小球做匀速圆周运动，电场力必与重力平衡，由此可判定小球带正电。即得；

    ……………………………………………………………………………⑴

    ⑵小球在复合场中做匀速圆周运动，洛仑兹力作为向心力。即：

          …………………………………………………………………………⑵

          …………………………………………………………………………⑶

    由以上两式可解得：

    ………………………………………………………………………⑷

    ⑶若在O点固定另一与A完全相同的带电小球，则小球A将同时受到库仑斥力，设此时磁感应强度增大到B1，则：

          ……………………………………………………………………⑸

    由⑵⑸两式可解得：…………………………………………………………⑹

    评分标准：本题共18分。各式均3分

    15解：⑴在电键刚闭合时，回路中电流最大，金属棒加速度最大。设此时回路中电流为I，金属棒所受安培力为F，则有：……………………………………⑴

     ……………………………………⑵

    根据牛顿第二定律

      ………………………………………⑶

    代入数值后得

    电键闭合后，金属棒在导轨上做加速度逐渐减小的加速运动，若金属棒离导轨右端较远，则金属棒有可能在达到最大速度后离开导轨平抛，这种情况下水平射程最大。设金属棒能达到的最大速度为vm，从抛出到落地所用时间为t，则：

        ………………………………………⑷

    ………………………………………⑸

    …………………………………………⑹

    代入数值后解得

    （本小问共12分⑴⑵⑶⑷各2分，⑸⑹两式各1分 两结果各1分）

     

    ⑵若金属棒实际射程为S=0.8m，则金属棒离开导轨时的速度为

    ……………………………………………………⑺

    设金属棒在导轨上运动时间为Δt ,此过程回路中平均电流为，通过电量为，则：

    ………………………………………………⑻

    ……………………………………………………⑼

    根据能量守恒，回路中产生热量为Q，则：

    ……………………………………………………⑽

    根据串联电路特点，金属棒上产生的热量为：

    ……………………………………………………⑾

    代入数值后可解得：

    （本小问共7分，其中⑻⑽两式各2分，⑺⑼⑾及结果各1分）

     

     


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