14．如圖所示.范圍足夠大的勻強電場與勻強磁場相互垂直.已知勻強磁場的磁感應強度為B.一質量為m.帶電荷量為q的帶電小球A恰好可在場中以O點為圓心.在豎直平面內做半徑為R的勻速圓周運動.重力加速度為g.求: ⑴勻強電場的電場強度E為多大?⑵帶電小球在場中運動的動能Ek是多少?⑶若在O點固定另一與A完全相同的帶電小球B.為了保證小球A仍在原來軌道上運動.且速率不變.則勻強磁場的磁感應強度應變?yōu)槎啻? 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，范圍足夠大的勻強電場與勻強磁場相互垂直，已知勻強磁場的磁感應強度為B，一質量為m、電荷量為q的帶電小球A恰好可在場中繞O點在豎直平面內做半徑為R的勻速圓周運動。重力加速度為g，求：
 
（1）勻強電場的電場強度E為多大？
（2）帶電小球在場中運動的動能EK是多少？
（3）若在O點固定另一與A完全相同的帶電小球B，為了保證小球A仍在原來軌道上運動，且速率和繞行方向不變，則勻強磁場的磁感應強度應為多大？

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如圖所示，范圍足夠大的勻強電場，場強大小為E，方向豎直向上．一質量為m、帶電量+q的小球，在電場中以某一初速度沿電場方向做勻減速直線運動，不計空氣阻力，其速度大小為，物體運動距離為s時速度變?yōu)榱悖瑒t在此過程中（　�。�

A．小球克服電場力做功qEs B．小球的電勢能增加了qEs
C．小球的機械能增加了qEs D．小球的動能減少了qEs

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如圖所示，范圍足夠大的勻強電場與勻強磁場相互垂直，已知勻強磁場的磁感應強度為B，一質量為m、電荷量為q的帶電小球A恰好可在場中繞O點在豎直平面內做半徑為R的勻速圓周運動。重力加速度為g，求：

（1）勻強電場的電場強度E為多大？

（2）帶電小球在場中運動的動能Ek是多少？

（3）若在O點固定另一與A完全相同的帶電小球B，為了保證小球A仍在原來軌道上運動，且速率和繞行方向不變，則勻強磁場的磁感應強度應為多大？

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如圖所示，范圍足夠大的勻強電場，場強大小為E，方向豎直向上．一質量為m、帶電量+q的小球，在電場中以某一初速度沿電場方向做勻減速直線運動，不計空氣阻力，其速度大小為，物體運動距離為s時速度變?yōu)榱悖瑒t在此過程中（　�。�
A．小球克服電場力做功qEsB．小球的電勢能增加了qEs
C．小球的機械能增加了qEsD．小球的動能減少了qEs

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如圖所示，范圍足夠大的場強為E的勻強電場，方向沿y軸負方向。范圍足夠大的磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直xoy平面向里。質量為m、電荷量為+q的帶電粒子（不計重力），從坐標原點O出發(fā)沿x軸正方向射入場區(qū)。

(1) 若射入時速度大小為，且E=0，求此時粒子運動過程中距x軸的最大距離；

（2）若粒子沿初速方向做勻速直線運動，求初速度滿足的條件；

（3）若初速度，此時粒子運動的軌跡如圖中實線所示。試求此粒子運動過程中距x軸的最大距離；

(4) 若粒子初速=0，此時粒子的運動軌跡如圖中虛線所示。已知此曲線距x軸最遠處附近一小段圓弧的半徑（即曲率半徑）是粒子此時距離x軸最遠距離的2倍，試求的大小

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一．選擇題

1．Ｄ　

2．ＡCＤ　

3．ＢＣ　

4．Ｂ　

5．ＢＣ　

6．Ｂ　

7．Ｄ　 

8．Ａ    

9．BD

10．C

二．實驗題

11．（8分）①2.06   ②    ③C    

12.（10分）①A、C、E   ②C

三．計算題

13. 解：⑴設木箱與車廂底板的最大靜摩擦力為fm，汽車以加速度a啟動時，細繩剛好不被拉斷，以木箱為研究對象，根據牛頓定律可得：

……………………………………………………………………⑴

而：…………………………………………………………………………⑵

由以上兩式可解得：

………………………………………………………………………⑶

⑵當汽車加速度為a1時，細繩將被拉斷，木箱與車廂底板發(fā)生相對滑動，設其加速度為a2，則：

………………………………………………………………………⑷

設經過t1時間木箱滑出車廂底板，則應滿足：

…………………………………………⑸

木箱離開車廂底板后向前平拋，經時間t2落地，則：

………………………………………………………………………⑹

而：………………………………………………………………………⑺

由⑷⑸⑹⑺可得：

…………………………………………………………⑻

評分標準：⑵⑺兩式各1分，⑸式3分，其他各式均2分，共計15分。

 

 

 

14．解⑴為保證小球做勻速圓周運動，電場力必與重力平衡，由此可判定小球帶正電。即得；

……………………………………………………………………………⑴

⑵小球在復合場中做勻速圓周運動，洛侖茲力作為向心力。即：

      …………………………………………………………………………⑵

      …………………………………………………………………………⑶

由以上兩式可解得：

………………………………………………………………………⑷

⑶若在O點固定另一與A完全相同的帶電小球，則小球A將同時受到庫侖斥力，設此時磁感應強度增大到B1，則：

      ……………………………………………………………………⑸

由⑵⑸兩式可解得：…………………………………………………………⑹

評分標準：本題共18分。各式均3分

15解：⑴在電鍵剛閉合時，回路中電流最大，金屬棒加速度最大。設此時回路中電流為I，金屬棒所受安培力為F，則有：……………………………………⑴

 ……………………………………⑵

根據牛頓第二定律

  ………………………………………⑶

代入數值后得

電鍵閉合后，金屬棒在導軌上做加速度逐漸減小的加速運動，若金屬棒離導軌右端較遠，則金屬棒有可能在達到最大速度后離開導軌平拋，這種情況下水平射程最大。設金屬棒能達到的最大速度為vm，從拋出到落地所用時間為t，則：

    ………………………………………⑷

………………………………………⑸

…………………………………………⑹

代入數值后解得

（本小問共12分⑴⑵⑶⑷各2分，⑸⑹兩式各1分 兩結果各1分）

 

⑵若金屬棒實際射程為S=0.8m，則金屬棒離開導軌時的速度為

……………………………………………………⑺

設金屬棒在導軌上運動時間為Δt ,此過程回路中平均電流為，通過電量為，則：

………………………………………………⑻

……………………………………………………⑼

根據能量守恒，回路中產生熱量為Q，則：

……………………………………………………⑽

根據串聯電路特點，金屬棒上產生的熱量為：

……………………………………………………⑾

代入數值后可解得：

（本小問共7分，其中⑻⑽兩式各2分，⑺⑼⑾及結果各1分）

 

 


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