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    34．如图.空间区域内同时存在水平方向的匀强电场和匀强磁场.电场与磁场方向互相垂直.已知场强大小为E.方向水平向右,磁感强度大小为B.方向垂直纸面.在电场.磁场中固定一根竖直的绝缘杆.杆上套一个质量为m.电量为+q的小球.小球与杆之间的动摩擦因数为μ.从点A开始由静止释放小球.小球将沿杆向下运动.设电场.磁场区域很大.杆很长.试分析小球运动的加速度和速度的变化情况.并求出小球运动所能达到的最大速度. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图所示，空间区域内同时存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场与磁场方向互相垂直．已知电场场强大小为E，方向水平向右；磁感强度大小为B，方向垂直纸面(向里、向外未知)．在电场、磁场中固定一根竖直的绝缘杆，杆上套一个质量为m、电量为＋q的小球．小球与杆之间的动摩擦因数为μ．从点A开始由静止释放小球，小球将沿杆向下运动．设电场、磁场区域很大，杆很长．试分析小球运动的加速度和速度的变化情况，并求出小球运动所能达到的最大速度．

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    如图甲所示，在虚线框两侧区域存在有大小为B、方向分别为水平向左和水平向右的匀强磁场．用薄金属条制成的闭合正方形框aa′b′b边长为L，质量为m，电阻为R．现将金属方框水平地放在磁场中，aa′边、bb′边分别位于左、右两边的磁场中，方向均与磁场方向垂直，乙图是从上向下看的俯视图．金属方框由静止开始下落，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）．
    （1）请根据乙图指出下落时方框中感应电流的方向；
    （2）求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在竖直方向足够长）；
    （3）当方框下落的加速度为 
    g2
     时，求方框内感应电流的功率P；
    （4）从静止开始经过时间t，方框下落高度为h，速度为vt（vt＜vm）．若在这段时间内感应电流做的功与一恒定电流I0在t时间内在该框内做的功相同，求恒定电流I0的表达式．

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    如图甲所示，一个绝缘倾斜直轨道固定在竖直面内，轨道的AB部分粗糙，BF部分光滑．整个空间存在着竖直方向的周期性变化的匀强电场，电场强度随时间的变化规律如图乙所示，t=0时电场方向竖直向下．在虚线的右侧存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=
    2πmq
    ．现有一个质量为m，电量为q的带正电的物体（可以视为质点），在t=0时从A点静止释放，物体与轨道间的动摩擦因数为μ，t=2s时刻，物体滑动到B点．在B点以后的运动过程中，物体没有离开磁场区域，物体在轨道上BC段的运动时间为1s，在轨道上CD段的运动时间也为1s．（物体所受到的洛伦兹力小于2mgcosθ）
    （1）由于轨道倾角未知，一位同学拿到了量角器，将其测出，记为θ．在AB阶段，由此可以计算出物块滑动到B时的速度，请你帮他完成此次计算，并定性说明物体在AB阶段做何种运动？
    （2）另一位同学并未使用量角器，而是用直尺测出了BC以及CD的长度，记为S1，S2，同样可以得到轨道倾角θ，请你帮他完成此次计算．（计算出θ的三角函数值即可）
    （3）观察物体在D点以后的运动过程中，发现它并未沿着斜面运动，而且物块刚好水平打在H点处的挡板（高度可以忽略）上停下，斜面倾角θ已知，求F点与H点的间距L，并在图乙中画出物体全程的运动轨迹．

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    如图所示，半径为r的闭合圆环由质量为m、电阻为R的细金属丝制成，圆环水平放置在两磁极的狭缝间，辐向分布的磁场仅存在于圆筒形磁极S和圆柱形磁极N之间，圆环平面与磁场方向平行，圆环所在处的磁感应强度大小为B。圆环从静止开始释放(不计空气阻力)，其平面在下落过程中始终保持水平。

        (1)求圆环下落的最大速度vm(设磁场区域在竖直方向足够长)；

        (2)当圆环下落的加速度为g/2时，求圆环的发热功率P；

        (3)已知圆环下落时间为T时，下落高度为H，其速度为v0(v0＜vm＝。若在该时间T内，圆环内产生的热量与一恒定电流I0在该圆环内产生的热量相同，求恒定电流I0的表达式。

             

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    如图所示. 半径分别为a、b的两同心虚线圆所围区域分别存在电场和磁场，中心O处固定一个半径很小（可忽略不计）的金属球，在小圆空间内存在沿水平的径向辐向电场。小圆周与金属球间电势差为U，两圆之间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，设有一个带负电的粒子从金属球表面沿x轴正方向以很小的初速度逸出，粒子质量为m，电荷量为q.（不计粒子的重力，忽略粒子逸出的初速度）求：

       （1）粒子到达小圆周上时的速度为多大？

       （2）粒子以（1）中的速度进入两圆间的磁场中，当磁感应强超过某一临界值时，粒子将不能到达大圆周，求此磁感应强度的最小值B.

       （3）若磁感应强度取（2）中最小值，且，要使粒子恰好第一次沿逸出方向的反方向回到原出发点，粒子需经过多少次回旋？并求粒子在磁场中运动的时间.（设粒子与金属球正碰后电量不变且能以原速率原路返回）

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