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如图所示,有一个足够大的倾角为θ的光滑绝缘斜面体.在空间加上一个垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0沿斜面向上运动,经过一
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,有一个足够大的倾角为θ的光滑绝缘斜面体.在空间加上一个垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v
0
沿斜面向上运动,经过一段时间后,发现小球的速度大小仍然为v
0
,但方向相反;现将匀强磁场撤去,换成一个平行于be向里的水平匀强电场,场强大小为E,若小球仍以初速度v
0
沿斜面向上运动,求经过同样的时间后小球的速度大小.(小球的重力与所受电场力、洛伦兹力相比较,可忽略不计)
◎ 答案
当加一个垂直于斜面的匀强磁场时,带电小球将在斜面内做匀速圆周运动,
设半径为r,周期为T.
由牛顿第二定律:qv
0
B=
m
v
20
r
…①
而T=
2πr
v
0
…②
所以:T=
2πm
Bq
…③
由题意,当小球反向时经历的时间为:t=
nT
2
=
nπm
Bq
(其中n=1、3、5…)…④
当撤去磁场换成电场时,小球在电场力和斜面的弹力作用下,沿斜面向上做匀加速直线运动,则:qEcosθ=ma…⑤
得:
a=
qEcosθ
m
…⑥
经历时间t的速度大小:v=at=
nπEcosθ
B
(其中n=1、3、5…) …⑦
答:经同样时间后,小球的速度变为
nπEcosθ
B
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,有一个足够大的倾角为θ的光滑绝缘斜面体.在空间加上一个垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0沿斜面向上运动,经过一…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/337673.html
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