在豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)中,套有一個帶電-q、質(zhì)量m的小環(huán),整個裝置放在如圖所示的正交電磁場中,電場E=mg/q.當(dāng)小環(huán)從大環(huán)頂無初速度下滑時,在滑過什么弧度時所受洛侖茲力最大 (     )
A.π/4B.π/2
C.3π/4D.π
C

試題分析:由題知,則電場力與重力的合力與豎直方向成角斜向右下方,即由圖示位置滑過時到達(dá)等效重力場的最低點,此時速度最大,所需向心力最大,洛倫茲力最大。
故選C
點評:中等難度。帶電粒子在勻強電場中的圓周運動問題.把重力與電場力用一個合力(等效重力)來代替會使問題大為簡化,同時.也應(yīng)充分利用重力場中的一些結(jié)論,這樣可使問題顯得簡單,求解簡捷.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分).如圖所示,套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球,其質(zhì)量為m,帶電量為q,小球可在棒上滑動,小球與棒的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向的且互相垂直的勻強磁場和勻強電場中,設(shè)小球電量不變,電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,小球沿棒由靜止開始下滑。

(1)試定性說明小球沿棒下滑的運動情況
(2)求小球下落的最大加速度
(3)求小球下落的最大速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場,一質(zhì)量為0.2 kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端無初速度放置一質(zhì)量為0.1 kg、電荷量q=+0.2 C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力.現(xiàn)對木板施加方向水平向左,大小為0.6 N的恒力,g取10 m/s2,求:

(1)開始時木板和滑塊的加速度分別是多少?
(2)木板的最大加速度為多少?
(3)滑塊的最大速度為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在如圖甲所示的裝置中,陰極K能夠連續(xù)不斷地發(fā)射初速不計的電子,這些電子經(jīng)PK間的電場加速后,都能通過P板上的小孔沿垂直于P板的方向進(jìn)入P板右側(cè)的區(qū)域,打到P板右側(cè)L遠(yuǎn)處且與P平行的熒光屏Q上的O點,由于PK相距很近,所有電子通過電場所用時間忽略不計,F(xiàn)在PQ間加垂直紙面向里的勻強磁場,且從某一時刻t=0開始,在P、K間加一周期性變化的電壓,電壓隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,則從該時刻起,所有從小孔射出的電子恰好能全部打到熒光屏上。已知電子質(zhì)量為m,帶電量為e,粒子在磁場中做圓周運動的周期小于4T0,求:

(1)電子打到熒光屏上的范圍;
(2)從t=0時刻開始在電壓變化的一個周期內(nèi),打到屏上距O點最近的電子與最遠(yuǎn)的電子的時間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道,BC為光滑水平軌道,CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連,BC與弧CD相切。已知AB長為L=10m,傾角θ=37°,BC長s=m,CD弧的半徑為R=m,O為其圓心,∠COD=143°。整個裝置處在水平向左的勻強電場中,電場強度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q= +3×10 -3C的物體從A點以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運動。若物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體運動過程中電荷量不變。求
(1)物體在AB軌道上運動時,重力和電場力對物體所做的總功;
(2)物體能否到達(dá)D點;
(3)物體離開CD軌道后運動的最高點相對于O點的水平距離x和豎直距離y。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,A、B是豎直放置的中心帶有小孔的平行金屬板,兩板間的電壓為U1=100V,C、D是水平放置的平行金屬板,板間距離為d=0.2m,板的長度為L=1m,P是C板的中點,A、B兩板小孔連線的延長線與C、D兩板的距離相等,將一個負(fù)離子從板的小孔處由靜止釋放,求:

(1)為了使負(fù)離子能打在P點,C、D兩板間的電壓應(yīng)為多少?哪板電勢高?
(2)如果C、D兩板間所加的電壓為2V,則負(fù)離子能打在板上嗎?若不能打在板上,它離開電場時發(fā)生的側(cè)位移多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域,該區(qū)域是由三個邊長均為L的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的,且矩形的下邊EH與桌面相接.三個正方形區(qū)域中分別存在方向為豎直向下、豎直向上、豎直向上的勻強電場,其場強大小比例為1:1:2.現(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點射入場區(qū),初速度方向水平向右,滑塊最終恰從D點射出場區(qū).已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等,桌面與滑塊之間的滑動摩擦因素為0.125,重力加速度為g,滑塊可以視作質(zhì)點.求:

(1)滑塊進(jìn)入CDHG區(qū)域時的速度大小.
(2)滑塊在ADHE區(qū)域運動的總時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一電子在勻強磁場中,以一固定的正電荷為圓心,在圓形軌道上運動,磁場方向垂直于它的運動平面,電場力恰是磁場力的三倍.設(shè)電子電量為e,質(zhì)量為m,磁感強度為B,那么電子運動的可能角速度應(yīng)當(dāng)是    (        )  
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖9所示,光滑的“∏”形金屬導(dǎo)體框豎直放置,質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好.磁感應(yīng)強度分別為B1、B2的有界勻強磁場方向相反,但均垂直于框架平面,分別處在abcd和cdef區(qū)域.現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN,當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場B1區(qū)域后,恰好做勻速運動.以下說法中正確的有(  )
A.若B2=B1,金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后將加速下滑
B.若B2=B1,金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后仍將保持勻速下滑
C.若B2<B1,金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑
D.若B2>B1,金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先減速后勻速下滑

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