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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
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
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=
L
4
,物体与平板间的动摩擦因数为u=0.4,取g=10m/S
2
,求:
(1)物体带正电还是负电?
(2)物体与挡板E撞前后的速度v
1
和v
2
;
(3)磁感应强度B的大小;
(4)电场强度E的大小和方向.
◎ 答案
(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=qBv
2
…①
离开磁场后,由动能定理得:-
μmg
L
4
=0-
1
2
m
v
22
…②
解得,v
2
=2
2
m/s
(3)代入①得,B=
2
2
T
(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)
L
2
=
1
2
mv
21
-0…③
进入电磁场后做匀速运动,则有 qE=μ(qBv
1
+mg)…④
联立③④解得,
v
1
=4
2
m/s
,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v
1
和v
2
分别为4
2
m/s
和
2
2
m/s.
(3)磁感应强度B的大小是
2
2
T
;
(4)电场强度E的大小是2.4N/C,方向水平向右.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“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…”主要考查了你对 【动能定理】,【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/202211/363186.html
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