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将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长)如图8-12所示,滑到某一位置开始离开,求:

(1)物体带电荷性质
(2)物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是多少?
 (1)带负电(2)L = m2gcos2θ/2q2B2sinθ
(1)当小物体沿斜面加速下滑时,随着速度的增加,洛伦兹力逐渐增大,为了使小物体离开斜面,洛伦兹力的方向使必须垂直于斜面向上,可见,小物体带负电。
(2)小物体离开斜面时qvB = mgcosθ,解得v = mgcosθ/qB;由于只有重力做功,故系统机械能守恒,即mgLsinθ = mv2/2解得小物体在斜面上滑行得长度L = m2gcos2θ/2q2B2sinθ
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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,且金属板间距离恰好是两导轨间距离的倍。导轨和金属板间存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小未知的匀强磁场。金属板左端正中间处有一电子源,不断地沿水平向右方向发射速率恒为的电子,电子恰好沿下极板右端飞出。为保证电子沿水平方向运动,可在导轨上加一轻质金属杆,其阻值为,使其在金属导轨上无摩擦的左右滑动。已知电子的质量为,电量为,不考虑电子的重力及电子间的的相互作用。
(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?

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在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右匀速运动,c向左匀速运动,如图15-4-11所示.则它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系正确的是(    )

图15-4-11
A.Ga最大B.Gb最大
C.Gc最大D.Gb最小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图26所示,一个质量为m、电量为q的正离子,从A点正对着圆心O以速度V射入半径为R的绝缘圆筒中。圆筒内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。要使带电粒子与圆筒内壁碰撞多次后仍从A点射出,求正离子在磁场中运动的时间t。设粒子与圆筒内壁碰撞时无能量和电量损失,不计粒子的重力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图12所示,在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径R=1m,处于垂直于轨道平面向里的匀强磁场中,一质量为,带电量为的小球,可在内壁滑动。现在最低点处给小球一个水平初速度v0,使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动,图13甲是小球在竖直平面内的速率v随时间变化的情况,图13乙是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况,已知小球能



有两次到达圆形轨道的最高点。结合图象和数据(g="10" m/s2),求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)小球从开始运动至图甲中速度为2m/s的过程中,摩擦力对小球做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图9-5所示,足够长的水平绝缘杆MN,置于足够大的垂直纸面向内的匀强磁场中,磁场的磁感强度为B,一个绝缘环P套在杆上,环的质量为,带电量为q的正电荷,与杆间的动摩擦因数为,若使环以初速度向右运动,试分析绝缘环克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

电子的速率v=3.0×106m/s,沿着与磁场垂直的方向射入B=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力大小为______N.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,质量为m、电量为q的正离子,由静止开始经电压U加速后,从a孔沿半径ao=R的方向射入一绝缘圆柱筒内,筒内有垂直筒的截面指向纸里的匀强磁场.要使正离子与筒壁碰撞最少的次数后重新从a孔射出,则筒内匀强磁场的磁感强度B为多少?

 

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