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如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,带电量为q=1×10-6c,置于...

如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,带电量为q=1×10-6c,置于光滑绝缘水平面上的A点,当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面作匀加速直线运动,当运动到B点时测得其速度VB=1.5m/s,此时小球的位移为S=0.15m,求此匀强电场场强E的取值范围.(g=10m/s2

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本题由于夹角及E的大小均未告诉,故应讨论角度及场强的大小;根据运动过程可求得电场强度的最小值;将电场力分解可知,水平分量不变,则竖直分量应保证竖直方向合力为零,当电场最大时应是向上的分量恰等于重力的性况. 【解析】 设电场方向与水平面夹角为θ,由动能定理 得V/m,由题意可知,θ>0,所以E>7.5×104V/m 为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力,即:qEsinθ≤mg 同时应有sinθ≤ 故有 即:7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m 答:匀强磁场的取值范围为7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m.
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考点分析:
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如图所示,有一磁感应强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离l=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点时的速度v的方向和磁场方向垂直,且与CD间的夹角α=30°,问:
(1)电子在C点时所受的洛仑兹力的方向如何?
(2)若此电子在运动中后来又经过了D点,则它的速度v应是多大?
(3)电子从C点到D点所用的时间是多少(电子的质量m=9.1×10-31kg,电子的电量e=1.6×10-19C)?

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在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.干电池E(电动势约为1.5V,内阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(满偏电流3mA,内阻r1=10Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻0.1Ω)
D.滑线变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑线变阻器R2(0~100Ω,10A)
F.定值电阻R3(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)为方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑线变阻器是    .(填字母代号)
(2)请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图.
(3)如图为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线(I1为A1的示数,I2为A2的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=    V,内阻r=    Ω.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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