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题目
题型:月考题难度:来源:
如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,场强大小为E0,一个弯成圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中。环的半径R=0.30m,离水平面地面的距离为h=5.0m,一带正电的小球从管的上端口A处静止释放,小球大小略小于管的直径,它与管间摩擦不计,小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。(g=10m/s2)求:
(1)小球运动到管口B时的速度大小;
(2)若使带电小球离开环B点瞬间,突然撤去匀强电场,为了使带电小球向右做匀速直线运动,可以加垂直纸面方向的匀强磁场,试求磁场的方向以及磁感应强度大小和原匀强电场强度E的比。
答案
解:(1)在小球A运动到B的过程中,只有重力和电场力做功。由动能定理有:
 ①
由题意可知
联立①②式解得:
代入数据可得:
(2)为了满足题意,只有加方向为垂直纸面向里的匀强磁场时才行。当洛仑兹力和重力平衡时,带电小球才可能做匀速直线运动。故  ⑤
由于 ⑥
联立④⑤⑥式得
核心考点
试题【如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,场强大小为E0,一个弯成圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中。环的半径R=0.30m,离水平面地面的距】;主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示。由以上信息可知,从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为(   )

A.3、5、4
B.4、2、5
C.5、3、2
D.2、4、5
题型:重庆市高考真题难度:| 查看答案
如图,在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上点离开磁场。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m;
(2)此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围;
(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。
题型:高考真题难度:| 查看答案
如图所示,在空间有一坐标系xoy,直线OP与x轴正方向的夹角为,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II,直线OP是他们的边界,OP上方区域I中磁场的磁感应强度为B。一质量为m,电荷量为q的质子(不计重力)以速度v从O点沿与OP成角的方向垂直磁场进入区域I,质子先后通过磁场区域I和II后,恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出),试求:
(1)区域II中磁场的磁感应强度大小;
(2)Q点的坐标。
题型:0117 同步题难度:| 查看答案
圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是
[     ]
A.a粒子速率最大
B.c粒子速率最大
C.a粒子在磁场中运动的时间最长
D.它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc
题型:0122 同步题难度:| 查看答案
匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF。一电子从CD边界外侧以速率v0垂直射入匀强磁场,入射方向与CD边界间夹角为θ。已知电子的质量为m,电荷量为e,为使电子能从磁场的另一侧EF射出,求电子的速率v0至少多大?若θ角可取任意值,v0的最小值是多少?
题型:0122 同步题难度:| 查看答案
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