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如图所示,RP是一块长为L=4m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于...

如图所示,RP是一块长为L=4m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1kg,带电量为q=0.5C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动.当物体碰到板R端的挡板后被弹回,若在 碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做 匀减速运动停在C点,PC=manfen5.com 满分网,物体与平板间的动摩擦因数为u=0.4,取g=10m/S2,求:
(1)物体带正电还是负电?
(2)物体与挡板E撞前后的速度v1和v2
(3)磁感应强度B的大小;
(4)电场强度E的大小和方向.

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(1)由题,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,洛伦兹力方向向上,则知物体带正电. (2)物体返回后在磁场中无电场,仍做匀速运动,洛伦兹力与重力平衡.离开磁场后做 匀减速运动停在C点,由动能定理和平衡条件结合可求解v2和B.物体从P到C的过程做匀减速运动,由动能定理列式得到场强与速度速度v1,物体进入电磁场后做匀速运动,根据平衡条件得到场强与速度v1的关系,联立求得v1和场强. 【解析】 (1)由题,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,洛伦兹力方向向上,则知物体带正电. (2)物体返回后在磁场中无电场,仍做匀速运动,洛伦兹力与重力平衡,则有    mg=qBv2…① 离开磁场后,由动能定理得:-=0-…② 解得,v2=2 (3)代入①得,B= (4)由于电荷由P运动到C做匀加速运动,可知电场方向水平向右,且有 (Eq-μmg)=-0…③ 进入电磁场后做匀速运动,则有  qE=μ(qBv1+mg)…④ 联立③④解得,,E=2.4N/C 答: (1)物体带正电. (2)物体与挡板碰撞撞前后的速度v1和v2分别为4和m/s. (3)磁感应强度B的大小是; (4)电场强度E的大小是2.4N/C,方向水平向右.
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考点分析:
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A.电压表V(量程3V,内阻约为20kQ)
B.电流表A1(量程200μA.内阻约为500Ω)
C.电流表A2(量程0.6A,内阻约为3Ω)
D.定值电阻R(阻值10kΩ)
E.电阻箱R'(最大阻值9999Ω)
F.滑动变阻器R(最大阻值100Ω)
G.电源E(电动势3V).
H.开关S
(1)测量小量程电流表G的内阻.为了尽量减小误差,要求测量多组数据,所提供的电流表中,应选用______(填写字母代号),请在图1的虚线框中画出符合要求的实验电路图(其中电源、开关及连线已画 出).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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