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如图甲所示,两平行金属板间存在相互垂直的电场和磁场,两金属板间的电压为U,板间距...

如图甲所示,两平行金属板间存在相互垂直的电场和磁场,两金属板间的电压为U,板间距离为d,两板间的磁场在3t内的变化规律如图乙所示.左侧的粒子源沿中心线OO’以v的速度不断发射质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子,恰好沿中心线运动,并在t时刻从O’点穿出两板.
(1)求磁感应强度B的方向和大小;
(2)若manfen5.com 满分网t时刻进入两板间的粒子也能从板间飞出,求飞出时偏离O’点的距离.manfen5.com 满分网
(1)带电粒子恰好沿中心线运动,知受电场力和洛伦兹力处于平衡,根据洛伦兹力的方向通过左手定则得出磁感应强度的方向,根据受力平衡求出磁感应强度的大小. (2)从t时刻进入两板间的带电粒子,在t时间内做匀速直线运动,t时间内在电场力的作用下做类平抛运动.类平抛运动在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出加速度的大小,从而根据运动学公式求出偏转位移的大小. 【解析】 (1)带电粒子受的电场力竖直向下,则洛伦兹力的方向竖直向上,由左手定则可判断出磁感应强度的方向垂直纸面向里.                   带电粒子沿中心线做匀速直线运动,有:qvB=q 则磁感应强度的大小为:B=. (2)从t时刻进入两板间的带电粒子,在t时间内做匀速直线运动,然后在电场力的作用下做类平抛运动. 粒子做类平抛运动的时间为t=t  竖直方向有:y=at2  由牛顿第二定律得:a=   解得:y=. 答:(1)磁感应强度B的方向垂直纸面向里,大小为. (2)飞出时偏离O’点的距离为.
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考点分析:
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如图所示,在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板,档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,档板上有一小孔P,OP=0.6m,现有一质量m=4×10-20kg,带电量q=+2×10-14C的粒子,从小孔以速度v=3×104m/s水平射进磁场区域.粒子重力不计.
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(2)通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向,现若要粒子垂直打到斜面OA上,则粒子进入磁场的速度该调整为多少?此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少?

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重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30°,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,金属棒电阻R=6Ω,其余电阻不计,若金属棒恰好静止,求:
(1)金属棒所受安培力的方向;
(2)磁感应强度的大小.

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把带电荷量为+2×10-8C的点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6J;若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6J,取无限远处电势为零.求:
(1)A点和B点的电势;
(2)将另一电荷量为-2×10-5C的点电荷由A点移到B点时电场力做的功.
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(2)开关闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于______端(选填“A”、“B”或“AB中间”);
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(3)实验中测出8组对应的数据(见下表):
次数12345678
U/V0.200.501.001.502.003.003.80
I/A0.080.130.180.210.240.290.33
则测得小灯泡的额定功率为______W.请在给出的坐标中,描点作出I-U图线.由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
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(1)调节选择开关旋钮,选择×______倍率;
(2)两表笔______(填“短接”或“断开”),调节欧姆调零旋钮,使指针指在0Ω处;
(3)重新测量并读数.若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,则该电阻的阻值为______Ω;
(4)测量完毕,把选择开关旋钮打至______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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