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磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则
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一个足够长的绝缘斜面,倾角为θ,置于匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,与水平面平行.如图所示,现有一带电荷量为q、质量为m的小球在斜面顶端由静止开始释放
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
一个足够长的绝缘斜面,倾角为θ,置于匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,与水平面平行.如图所示,现有一带电荷量为q、质量为m的小球在斜面顶端由静止开始释放,小球与斜面间的动摩擦因数为μ,则( )
A.如果小球带正电,小球在斜面上的最大速度为
mgcosθ
qB
B.如果小球带正电,小球在斜面上的最大速度为
mg(sinθ-μcosθ)
μqB
C.如果小球带负电,小球在斜面上的最大速度为
mgcosθ
qB
D.如果小球带负电,小球在斜面上的最大速度为
mg(sinθ-μcosθ)
μqB
◎ 答案
A、B如果小球带正电,小球下滑过程中受到重力、垂直于斜面向下的洛伦兹力、斜面的支持力和滑动摩擦力,小球由静止开始做加速运动,随着小球速度的增大,洛伦兹力增大,摩擦力增大,加速度减小,当小球的受力达到平衡时,做匀速运动,速度达到最大.由平衡条件得:
mgsinθ=μ(mgcosθ+qv
m
B),解得最大速度为:v
m
=
mg(sinθ-μcosθ)
μqB
;故A错误,B正确.
C、D如果小球带负电,小球下滑过程中受到重力、垂直于斜面向上的洛伦兹力、斜面的支持力和滑动摩擦力,小球由静止开始做加速运动,随着小球速度的增大,洛伦兹力增大,当小球刚要离开斜面时速度达到最大,此时有:
mgcosθ=qv
m
B,解得:v
m
=
mgcosθ
qB
.故C正确,D错误.
故选BC
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“一个足够长的绝缘斜面,倾角为θ,置于匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,与水平面平行.如图所示,现有一带电荷量为q、质量为m的小球在斜面顶端由静止开始释放…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】 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/202304/438548.html
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