(15分)如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图。已知两个带电小球A和B的质量关系为,轨道半径为.
(1)试说明小球A和B带什么电,它们所带的电荷量之比等于多少?
(2)指出小球A和B的绕行方向?
(3)设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移)。
高三物理计算题中等难度题
(15分)如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图。已知两个带电小球A和B的质量关系为,轨道半径为.
(1)试说明小球A和B带什么电,它们所带的电荷量之比等于多少?
(2)指出小球A和B的绕行方向?
(3)设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移)。
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如图所示,水平固定一截面为正方形绝缘方管的长度为L,空间存在场强为E、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场,将质量为m、带电量为+q的小球从左侧管口无初速度释放,已知小球与管道各接触面间动摩擦因数均为μ,小球运动到右侧管口处时速度为v,该过程( )
A. 洛伦兹力对小球做功为qvBL
B. 电场力对小球做功为qEL
C. 系统因摩擦而产生的热量为μmgL
D. 系统因摩擦而产生的热量为qEL-mv2
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如图所示,水平固定一截面为正方形绝缘方管的长度为L,空间存在场强为E、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场,将质量为m、带电量为+q的小球从左侧管口无初速度释放,已知小球与管道各接触面间动摩擦因数均为μ,小球运动到右侧管口处时速度为v,该过程( )
A. 洛伦兹力对小球做功为qvBL
B. 电场力对小球做功为qEL
C. 系统因摩擦而产生的热量为μmgL
D. 系统因摩擦而产生的热量为qEL-mv2
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如图所示,坐标系在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为,在的空间里有沿轴正方向的匀强电场,场强的大小为,一个带正电的小球经过图中轴上的点,沿着与水平方向成角的斜向下直线做匀速运动,经过轴上的点进入的区域,要使小球进入区域后能在竖直面内做匀速圆周运动,需在区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过轴上的点,且,设重力加速度为,求:
(1)小球运动速率的大小。
(2)在的区域所加电场大小和方向。
(3)小球从点运动到点所用时间及的长度。
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如图所示,地面上某个空间区域存在这样的电场,水平虚线上方为场强E1,方向竖直向下的匀强电场;虚线下方为场强E2,方向竖直向上的匀强电场。一个质量m,带电量+q的小球从上方电场的A点由静止释放,结果刚好到达下方电场中与A关于虚线对称的B点,则下列结论正确的是
A.在虚线上下方的电场中,带电小球运动的加速度相同
B.带电小球在AB两点电势能相等
C.若AB高度差为h,则
D.两电场强度大小关系满足E2=2E1
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如图所示,地面上某个空间区域存在这样的电场,水平虚线上方为场强E1,方向竖直向下的匀强电场;虚线下方为场强E2,方向竖直向上的匀强电场。一个质量m,带电+q的小球从上方电场的A点由静止释放,结果刚好到达下方电场中与A关于虚线对称的B点,则下列结论正确的是
A.若AB高度差为h,则UAB = -mgh/q
B.带电小球在AB两点电势能相等
C.在虚线上下方的电场中,带电小球运动的加速度相同
D.两电场强度大小关系满足E2 =2E1
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如图,地面上某空间区域内,水平虚线上方存在场强为E1、方向竖直向下的匀强电场,虚线下方存在场强为E2,方向竖直向上的匀强电场。若质量为m、带电量为+q的小球从上方电场的A点由静止释放,恰好能到达下方电场中与A关于虚线对称的B点,则( )
A.场强大小关系满足E2=2E1
B.场强E1不可能大于E2
C.若AB高度差为h,则UAB=mgh/q
D.带电小球在AB两点电势能相等
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如图所示。空间存在垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场和方向竖直向上的、场强为E的匀强电场。现有一个带电小球在上述磁场和电场中做半径为R的匀速圆周运动,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.该小球可能带正电,也可能带负电
B.该小球的运动可能是逆时针的,也可能是顺时针的
C.该带电小球的比荷为
D.该带电小球的线速度为
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如图所示,与竖直方向成θ角的等间距平行虚线为匀强电场的等势面,该电场的场强大小为E,空间还存在水平向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。将一滴电荷量为q的带电油滴以某速率,竖直向上喷入电磁场中,油滴恰好能沿直线运动。已知重力加速度为g,则以下说法中正确的是( )
A. 油滴带正电
B. 左下方的等势面电势较低
C. 油滴的质量为
D. 油滴喷入的速率为
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