组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在复合场中的运动 > 带电粒子在叠加场中的运动 > 带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1295 题号:56911
如图水平放置的上下平行金属板M、N相距d=0.2m,板间有竖直纸面向内的水平匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,极板按如图所示的方式接入电路.足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置,导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度也为B.电阻为r=1Ω的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好.已知滑动变阻器的总阻值为R=4Ω,滑片P的位置位于变阻器的中点.有一个电荷量为q=+2.0×10﹣5C的带电小球,沿光滑斜面下滑后从两板中间左端沿中心线水平射入场区.(g=10m/s2

(1)小球从高H=0.45m处由静止开始下滑,到C点时速度v0多大?
(2)若金属棒ab静止,小球以初速度v0射入后,恰从两板间沿直线穿过,求小球的质量m=?
(3)当金属棒ab以速度v=1.5m/s的速度向左匀速运动时,试求:小球从多高的地方滑下时,小球恰能垂直的打在金属板M上.

相似题推荐

解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图甲所示,足够大的空间有垂直纸面的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场,右侧有竖直挡板CDO′是挡板上一点,直线OO′与挡板CD垂直,t=0时刻,一质量为m、电荷量为q带正电的微粒在O点以与OO′α=45°的初速度v沿纸面开始运动,磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示(图中B0已知),选定磁场垂直纸面向里为正方向,电场强度大小为重力加速度为g,微粒射到挡板上时被挡板吸收。
(1)求微粒再次经过直线OO′时与O点的距离;
(2)若微粒第一次运动到最大高度时突然撤去电场,求此后微粒到达直线OO′时的动能Ek
(3)要使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O点间的距离L应满足什么条件?
2023-01-31更新 | 581次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图,固定轨道由竖直面内的半圆轨道ABC和水平绝缘轨道CDMN组成,半圆轨道的半径为R,与CD相切于C点,CD两点间的距离足够大。竖直面内的矩形区域MNN’M’中存在竖直向下的匀强电场和与电场垂直向外的匀强磁场。一质量为m的绝缘小球静止于C处,带电的小滑块从D处以某初速度水平向左运动,与小球发生弹性正碰后被反弹,进入电、磁场后做直线运动且恰好对MN无作用力;小球碰后沿半圆轨道上滑,恰好通过最高点A,之后及时取走小球。已知MN=RMM'=,重力加速度大小为g,滑块的初速率v0=,电荷量绝对值恒为q,电场强度大小,不计一切摩擦。
(1)求滑块的质量m0及碰后瞬间滑块的速率v1
(2)求滑块从M点运动到N点所用的时间t以及磁场的磁感应强度大小B1
(3)若将电场强度增大为,同时磁感应强度增大为,保持其他条件不变,求滑块从进入电、磁场到此后运动轨迹的最高点所用的时间t
2022-04-16更新 | 378次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示,质量为、长度为L的绝缘滑板B静置于水平面上,滑板与地面间的动摩擦因数,水平面右端的固定挡板C与滑板等高。在挡板C的右边有一个区域PQMN,区域内有竖直向上的匀强电场,还有两个半径分别为R1=1和R2=3的半圆构成的半圆环区域,在半圆环区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,半圆环的圆心O到固定挡板C的顶点的距离为2r,现有一质量为m带电量为+q的小物块A(视为质点)以初速度滑上滑板B,A与B之间的动摩擦因数。当小物块A运动到滑板B右端时两者刚好共速,且滑板B刚好与挡板C碰撞,A从挡板C上方飞入PQNM区域,并能够在半圆环磁场区域内做匀速圆周运动。求:
(1)A刚滑上B时,A和B的加速度大小;
(2)A刚滑上B时,B右端与挡板C之间的距离s
(3)区域PQMN内电场强度E的大小,以及要保证小物块A只能从半圆环区域的开口端飞出,磁感应强度B需满足的取值范围。
2020-02-01更新 | 263次组卷
共计 平均难度:一般