当前位置:高中试题 > 物理试题 > 洛伦兹力 > 如图所示,在空间有匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为B,光滑绝缘空心细管MN的长度为h,管内M端有一质量为m、带正电q的小球,开始时小球相对管静止....
题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在空间有匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为B,光滑绝缘空心细管MN的长度为h,管内M端有一质量为m、带正电q的小球,开始时小球相对管静止.管带着小球沿垂直于管长度方向以恒定速度向图中右方运动,设重力及其他阻力均可忽略不计.求

(1)当小球相对管上升的速度为v时,小球上升的加速度多大?
(2)小球从管的另一端N离开管口后,在磁场中做圆周运动的圆半径R多大?
(3)小球在从管的M端到N端的过程中,管壁对小球做的功是多少?
 
答案
(1)(2)    (3)
解析

(1)当小球相对管上升的速度为v时,在竖直方向上,受到的洛伦兹力F=,方向向上,所以产生的加速度a=
  (2)小球受的竖直方向的洛伦兹力为定值,做匀加速直线运动,设在N端时向上的速度为v,
  由=2as得:v=
  在水平方向的速度为,所以从N端离开管口时的合速度为
  根据圆周运动规律,有:
  圆周运动的圆半径为:
  R=
  (3)根据能量转化与守恒定律,管壁对小球做的功等于小球动能的增加,有:
  W=
核心考点
试题【如图所示,在空间有匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为B,光滑绝缘空心细管MN的长度为h,管内M端有一质量为m、带正电q的小球,开始时小球相对管静止.】;主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有一垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场,水平面上,质量为m的不带电小球甲向右运动,与质量为2m,带电量为q的静止小球乙碰撞后连在一起运动,若碰撞后两球对水平面的总压力大小恰为mg,求碰前甲球的速度大小.

题型:不详难度:| 查看答案
有一带电为+q、质量为m的小物体,沿一绝缘且光滑的斜面由静止自由下滑,又沿着半径为R的、与斜面相切的离心轨道内侧向上运动,轨道所用的材质与斜面相同。磁感强度为B的水平方向的匀强磁场垂直离心轨道所在平面,如图所示。试问:为使小物体经过离心轨道最低端时对离心轨道压力为最小,小球自由滑下的高度应是多少?

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,单摆摆长为L,摆球带正电q,放在匀强磁场中,摆球的摆动平面与磁场垂直,最大摆角为,为使此摆能正常摆动,磁感强度B的值应有何限制?

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN,水平置于水平方向的匀强磁场中(磁场区域足够大),两电容器极板左端和右端分别在同一竖直线上。已知P、Q之间和M、N之间的距离都是d,板间电压都是U,极极长度均为l。今有一电子从极板边缘的O点以速度v0沿沿P、Q两板间的中心线进入电容器,并做匀速直线运动穿过电容器,此后经过磁场偏转又沿水平方向进入到电容器M、N板间,在电容器M、N中也沿水平方向做匀速直线运动,穿过M、N板间的电场后,再经过磁场偏转又通过O点沿水平方向进入电容器P、Q极板间,循环往复。已知电子质量为m,电荷为e。
(1)试分析极板P、Q、M、N各带什么电荷?
(2)Q板和M板间的距离x满足什么条件时,能够达到题述过程的要求?
(3)电子从O点出发至第一次返回到O点经过了多长时间?
题型:不详难度:| 查看答案
电子在匀强磁场中以某固定的正点电荷为中心作顺时针方向的匀速圆周运动,如图所示.磁场方向与电子运动平面垂直,磁感应强度为B,电子速率为v,正电荷和电子的电量均为e,电子的质量为m,圆周半径为r,则下列说法正确的是
A.如果evB>,则磁场方向一定垂直纸面向里
B.如果evB=.则电子的角速度为
C.如果以evB<.则电子不可能作匀速圆周运动
D.如果evB<,则电子的角速度可能有两个
 
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.