题目
题型:不详难度:来源:
(1)为使电子沿水平方向运动,请定性描述金属杆的运动情况;
(2)使金属杆ab保持上述的速度运动,则作用在杆上的拉力做功的功率为多大?
答案
(1)见解析(2)
解析
(2)设匀强磁场的磁感应强度为,没有金属杆时,电子做匀速率圆周运动,设其运动轨道半径为,如图所示。
洛仑兹力提供向心力,有:
① (2分)
由图中几何条件可知:
② (2分)
联立两式求解得: (1分)
设电子水平匀速运动时,两板间的电压为,根据电子的运动情况有:
③ (1分)
得: (1分)
设金属杆运动速率为, 切割磁感线产生的感应电动势大小为,电流强度为
由电路可知:
④ (1分)
由闭合电路欧姆定律有:
⑤ (1分)
而: ⑥ (1分)
联立以上三式求解得:, (1分)
设作用在杆上的拉力的大小为,所求功率为,则有:
⑦ (1分)
⑧ (1分)
⑨ (1分)
联立以上三式求解得: (1分)
核心考点
试题【如图所示,、为一对固定的平行金属导轨,其电阻忽略不计。导轨左端连接一定值电阻,右端通过导线连接着一对固定的平行金属板,金属板板长和板间距离均为,且金属板间距离恰】;主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
求:(1)质子和中子碰撞到一起后,做圆周运动的周期T=?
(2)质子和中子碰撞到一起后,做圆周运动的轨道半径r=?
(3)若质子的质量和中子的质量均为m=1.67×10-27kg。电场的加速电压U=?
(1)A、B两点间的距离。
(2)α粒子在磁场中运动的时间。
(1)在发生塞曼效应时,沿着磁场方向看进去,如果电子做顺时针方向旋转,那么电子的旋转频率与原来相比是增大了还是减小了?电子做逆时针方向旋转时的情况又如何呢?
(2)试说明:由于磁场B的存在而引起氢原子核外电子的旋转频率的改变(即频率移动)可近似地由下式给出:(提示:①频率的改变量:;②很小,即:或……)
(1)为使粒子始终在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增。求粒子从t=0时刻起绕行第n圈时的磁感应强度;
(2)求粒子从t=0时刻起绕行n圈回到P板所需的总时间。
⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。
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