在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一傾角為θ、足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外,電場(chǎng)方向豎直向上.有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球靜止在斜面頂端,這時(shí)小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱悖缦聢D所示,若迅速把電場(chǎng)方向反轉(zhuǎn)為豎直向下,

問(wèn):(1)小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠(yuǎn)?
(2)所用時(shí)間是多少?
(1)(2)

試題分析:電場(chǎng)反轉(zhuǎn)前:mg=qE①
電場(chǎng)反轉(zhuǎn)后,小球先沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到對(duì)斜面壓力減為零時(shí)開(kāi)始離開(kāi)斜面,此時(shí)有
qvB=(mg+qE)cos θ②
小球在斜面上滑行距離為:x=vt=at2
a=2g sin θ④
聯(lián)立①②③④得x=,
所用時(shí)間為t=.
點(diǎn)評(píng):分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要注意根據(jù)左手定則分析洛倫茲力的大小以及方向,本題中隨著速度的增大洛倫茲力則逐漸增大,當(dāng)小球與斜面脫離時(shí)明確洛倫茲力與重力的關(guān)系,這是求解本題的關(guān)鍵,本題難度中等
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,虛線框內(nèi)空間中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線豎直向上,電場(chǎng)強(qiáng)度E=6×104伏/米,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線未在圖中畫(huà)出.一帶正電的粒子按圖示方向垂直進(jìn)入虛線框空間中,速度v=2×105米/秒.如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速直線運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)中磁感線的方向是           ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為        特。(粒子所受重力忽略不計(jì))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在赤道處,將一小球向東水平拋出,落地點(diǎn)為A;給小球帶上電荷后,仍以原來(lái)的速度拋出,考慮地磁場(chǎng)的影響,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.無(wú)論小球帶何種電荷,小球仍會(huì)落在A點(diǎn)
B.無(wú)論小球帶何種電荷,小球下落時(shí)間都會(huì)延長(zhǎng)
C.若小球帶負(fù)電荷,小球會(huì)落在更遠(yuǎn)的B點(diǎn)
D.若小球帶正電荷,小球會(huì)落在更遠(yuǎn)的B點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連結(jié),置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球1和2均帶正電.電荷量分別為q1和q2(q1>q2).將細(xì)線拉直并使之與電場(chǎng)方向平行,如圖所示,若將兩小球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則釋放后細(xì)線中的張力F為(不計(jì)重力及兩小球間的庫(kù)侖力)(  )
A.F=(q1-q2)EB.F=(q1-q2)E
C.F=(q1+q2)ED.F=(q1+q2)E

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中,存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直xy平面(紙面)向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子,經(jīng)過(guò)y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)=2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并經(jīng)過(guò)y軸上y=處的P3點(diǎn)。不計(jì)重力。

求:(l)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
(2)粒子到達(dá)P2時(shí)的速度
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入磁場(chǎng),最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng),如圖所示.不計(jì)粒子重力,

求(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿ab,其下端(b端)距地面高度h=0.8 m.一質(zhì)量為1kg的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離桿后正好通過(guò)b端的正下方c點(diǎn)處.(取b為零勢(shì)能點(diǎn),g取10 m/s2),求:

(1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向.
(2)小環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能.
(3)小環(huán)從b到c運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能最小值.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分).如圖所示,金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌的間距,導(dǎo)軌上端接有的電阻,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面.當(dāng)金屬桿下滑時(shí),每秒鐘有的重力勢(shì)能減少,求桿下滑的速度的大小(不計(jì)空氣阻力).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中,存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直xy平面(紙面)向里.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子,經(jīng)過(guò)y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為V0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并經(jīng)過(guò)y軸上y=-2h處的P3點(diǎn).不計(jì)重力.求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.
(2)粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向.
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

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