分析 (1)带电粒子在复合场中匀速运动时受力平衡,这类题复合场中比较常见.掌握公式F电=F洛,代入有关表达式即可得到答案.
(2)明确金属棒停止后带电粒子的运动情况:金属棒停止后两板间的电场消失,只存在磁场,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动.由洛伦兹力充当向心力可以求的轨道半径,依据半径可以求出位移大小$\frac{m{v}_{0}}{qB}$时所对应的圆心角,进而可以求得时间.
解答 解:(1)设电荷为正电荷,电荷做匀速直线运动,则两板间的电场力和洛伦兹力平衡,则AB应向左匀速运动,设其速度为v,则有:
U=BLv,L为两板间距
依题意电荷受力平衡,则有:qE=qv0B
又 E=$\frac{U}{L}$
解得 v=v0
若为负电荷,上述结论不变.
(2)AB突然停止运动,两板间电场消失,电荷在B中做匀速圆周运动,有:
qv0B=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$,即:r=$\frac{m{v}_{0}}{qB}$
当粒子位移大小第一次达到$\frac{m{v}_{0}}{qB}$=r时,依题意,由几何关系可知,电荷轨迹圆弧所对圆心角为60°,则:t=$\frac{T}{6}$=$\frac{1}{6}$$•\frac{2πm}{qB}$=$\frac{πm}{3qB}$.
答:
(1)金属棒AB应朝左运动,以v0的速度运动,可以使带电粒子做匀速直线运动.
(2)若金属棒运动突然停止,带电粒子在磁场中继续运动,从这时刻开始位移第一次达到$\frac{m{v}_{0}}{qB}$时时间间隔是$\frac{πm}{3qB}$.
点评 第一问关键要正确分析电荷的受力情况,比较简单,第二问的关键是正确分析粒子的运动轨迹.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | v1与v2大小相等 | |
B. | 两次电场力作的功相同 | |
C. | 若增大所加磁场的磁感强度,粒子将打在上板 | |
D. | 若所加磁场的磁感强度合适,粒子可以沿直线运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物块与木板之间的摩擦因数μ=$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$ | |
B. | 将木板与水平面的倾角改为60°,再释放物块,其运动加速度为$\frac{{10\sqrt{3}}}{3}$m/s2 | |
C. | 将木板与水平面的倾角改为60°,再释放物块,其运动到木板下端的速度为2$\sqrt{5}$m/s | |
D. | 将木板与水平面的倾角改为60°,再释放物块,其运动到木板下端的过程中重力做功5$\sqrt{3}$J |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象 | |
B. | 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为黄光,则条纹间距变小 | |
C. | 光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 | |
D. | 光的偏振现象说明光是一种纵波 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 受洛仑磁力,方向向下 | B. | 受洛仑磁力,方向向上 | ||
C. | 不受洛仑磁力 | D. | 受洛仑磁力,方向向左 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 弹簧的弹性势能逐渐减少 | B. | 弹簧的弹性势能逐渐增加 | ||
C. | 弹簧的弹性势能先增加后减少 | D. | 弹簧的弹性势能先减少后增加 |
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