如图所示,倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强电场和匀强磁场区域,电场的下边界与磁场的上边界相距为L,其中电场方向沿斜面向上,磁场方向垂直于斜面向下

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强电场和匀强磁场区域,电场的下边界与磁场的上边界相距为L,其中电场方向沿斜面向 上,磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球(视为质点)通过长度为4L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连 ,组成总质量为m的装置,置于斜面上,线框下边与磁场的 上边界重合。现将该装置由静止释放,当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动;当小球运动到电场的下边界时刚 好返回。已知L=1m,B=0.8T,q=2.2×10-6 C,R=0.1Ω,m=0.8kg,θ=53°,sin53°=0.8,g取10m/s2。求:
(1)线框做匀速运动时的速度大小; 
(2)电场强度的大小;
(3)经足够长时间后,小球到达的最低点与电场上边界的距离。

◎ 答案

解:(1)设线框下边离开磁场时做匀速直线运动的速度为v0,则:    
  
根据平衡条件:   
可解得
(2)从线框刚离开磁场区域到小球刚运动到电场的下边界
动能定理:    
可求得N/C
(3)设经足够长时间后,小球运动的最低点到电场上边界的距离为x,线框最终不会再进入磁场,即运动的最高点是线框的上边与磁场的下边界重合
动能定理:    
可得m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强电场和匀强磁场区域,电场的下边界与磁场的上边界相距为L,其中电场方向沿斜面向上,磁场方向垂直于斜面向下…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【动能定理】  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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐