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如图所示,一个带电的小球从P点自由下落,P点距场区边界MN高为h,边界MN下方有...

如图所示,一个带电的小球从P点自由下落,P点距场区边界MN高为h,边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的匀强磁场,小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后,恰能做匀速圆周运动,并从边界上的b点穿出,已知ab=L,求:

(1)小球的带电性质及其电量与质量的比值.

(2)该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向.

(3)小球从Pab时,共需时间为多少?

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

(1)负电 ,  (2) , 垂直纸面向外 (3) 【解析】(1)带电粒子在复合场中做匀速圆周运动,则洛仑兹力提供做圆周运动的向心力,由重力和电场力平衡,电场力方向向上,电场方向向下,则为负电荷(1分) ,   比荷                                 (1分) (2)粒子由a到b运动半周,根据左手定则可知磁场方向为垂直纸面向外(1分)  由                                                  (1分)                                                     (1分)                                                        (1分) 联立可得                                (1分) (3)粒子由P到a所需时间为:由得:          (1分) 粒子由a到b绕行圆周的一半,则所需时间为:     (1分) 小球从P经a到b时,共需时间为:     (1分)
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考点分析:
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如图所示,一带电量为q=2×10-9c,质量为m=1.8×10-16kg的粒子,在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中,经历t=1.5×10-6 s后到达直线上另一点P。求:

(1)粒子作圆周运动的周期T

(2)磁感强度B的大小;

(3)若OP的距离为0.1m,则粒子的运动速度v多大?

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

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两条光滑平行金属导轨间距d=1.0m,导轨两端分别接有R1=10Ω,R2=10Ω的电阻,磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外,如图所示,导轨上有一根电阻可以忽略的导体杆MN,当MN杆以v=5.0m/s的速度沿导轨向左滑动时,

(1)MN杆产生的感应电动势大小为多少?

(2)MN杆所受的安培力的大小为多少?

(3)通过电阻R1产生的发热功率为多少?

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

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如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2 v匀速进入同一匀强磁场.求:

(1)第一次与第二次线圈中最大电流之比;

(2)第一次与第二次外力做功的最大功率之比。

 

6ec8aac122bd4f6e

 

 

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如图所示,竖直放置的光滑金属导轨相距L=0.2m,匀强磁场方向垂直纸面向里且B=0.5T、R=2Ω的电阻,导轨电阻可忽略不计。今把m=8g的导体棒MN放在导轨上,棒与导轨垂直,接触良好,金属棒的最大速度为        m/s。

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

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一个100匝的线圈,在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势        V,与10Ω的电阻串联,电流大小       A

 

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