專題6——電場和磁場第2課時(shí)-資料下載頁
2025-05-14 23:03本頁面
【正文】 2πqBmπ2T41聯(lián)立 式得 tmin= qBm2π202)1( qtml025)2(qB tmlqBm2π答案 (3)2t0 6.(2021 晉城市二模 )如圖 6214所示 ,兩足夠長的 平行光滑金屬導(dǎo)軌 MN、 PQ相距為 L,導(dǎo)軌平面與水 平面夾角 α =30176。 ,導(dǎo)軌電阻不計(jì) .磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1= 2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上 ,長 L=1m、質(zhì)量 m1 =2kg、電阻 R1=1Ω的金屬棒 ab垂直 MN、 PQ放在導(dǎo) 軌上 ,且始終與導(dǎo)軌接觸良好 ,兩金屬導(dǎo)軌的上端 連接右側(cè)電路 ,電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的 平行金屬板 ,兩板間的距離和板長均為 d=, R2= S并將金屬棒由靜止釋放 ,取 g= 10m/ : 圖 6214 (1)當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí) ,整個(gè)電路消耗的電功率是多少 ? (2)當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí) ,在平行金屬板間加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 B2=3T,從極板右端且緊靠下板的位置將一質(zhì)量 m2=3 104kg、帶電量 q=1 104C的液滴以初速度 v0水平向左射入兩板間 ,將液滴視為 質(zhì)點(diǎn) ,兩金屬板間電場看做勻強(qiáng)電場 ,要使液滴能從極板間左側(cè)射出 ,v0應(yīng)滿足什么條件 ? 解析 (1)金屬棒穩(wěn)定時(shí)速度為 v E=B1Lv I= mgsinθ= B1IL P=I2(R1+R2)=mgsinθ v P=100W (2) UR2=IR2 21 RRE?E= 得 F電 =qE=mg 故帶電液滴在極板間運(yùn)動時(shí) ,只在洛倫茲力作用下偏 r= 欲使帶電液滴從極板左側(cè)射出 ,帶電粒子運(yùn)動的半徑 r≥ d v0≥dUR220qBmv答案 (1)100W (2)v0≥7.(2021 貴州省普通高校招生適應(yīng)性考試 )如圖 6 215所示 ,坐標(biāo)平面的第 Ⅰ 象限 內(nèi)存在大小為 E,方向水平向左 的勻強(qiáng)電場 ,第 Ⅱ 象限內(nèi)存在磁 感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直紙 面向里的勻強(qiáng)磁場 ,足夠長的擋板 MN垂直于 x軸放 置 ,距原點(diǎn) O的距離為 m,帶電量為 q的 粒子在距原點(diǎn) O為 L的 A點(diǎn)以大小為 v0,方向沿 y軸正 方向的速度進(jìn)入磁場 ,則粒子恰好到達(dá) O點(diǎn)而不進(jìn) 入電場 .現(xiàn)該粒子仍從 A點(diǎn)進(jìn)入磁場 ,但初速度大小 為 ,為使粒子進(jìn)入電場后能垂直打在擋板上 , 求粒子 (不計(jì)重力 )在 A點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí) . 圖 6215 022 v(1)其速度方向與 x軸正方向之間的夾角 . (2)粒子到達(dá)擋板上時(shí)的速度大小及打到擋板 MN上的位置到 x軸的距離 . 解析 (1)當(dāng)粒子的速度為 v0時(shí) ,粒子恰好可到達(dá) O點(diǎn) , OA=L=2R0 qv0B= 解得 R0= 當(dāng)粒子速度 v= 時(shí) ,qvB= 解之可得 R= 要粒子進(jìn)入電場后能垂直打到擋板上 ,說明粒子離開 020Rvm20LqBmv ?022 v Rvm2LqBmv 222 0 ?離開磁場時(shí)的速度應(yīng)垂直 y軸 ,軌跡 圓的圓心在 y軸上 ,如右圖所示 ,O1 和 O2為可能軌道圓的圓心 . cosθ 1= 解得 θ 1=45176。 ,θ 2=135 (2)設(shè)粒子打到板上的位置離 x軸的距離為 y 當(dāng) θ 1=45176。 時(shí) ,y1=RRcos45176。 = 當(dāng) θ 2=135176。 時(shí) ,y2=R+Rcos45176。 = 設(shè)打到板上的速度為 v,由動能定理可得 =qEd 解得 v= 22?ROAL）12（ ?L）12（ ?202 2121 mvmv ?mqE dv 220 ?答案 (1)45176。 或 135 mqEdv 220 ?LL )12(）12（ ?? 或8.(2021 臺州市第二次調(diào)考 )如圖 6216所示 ,在第 一象限有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向垂直紙面向外的 勻強(qiáng)磁場 。在第四象限有一水平寬度為 s(豎直范圍 足夠大 )的勻強(qiáng)電場 ,電場強(qiáng)度大小未知、方向豎 直向上 .鉛板垂直放置在 y軸處 ,且與紙面垂直 .現(xiàn) 有一質(zhì)量為 m、電荷量為 q的粒子由靜止經(jīng)過加速 電壓為 U的電場加速 ,然后以垂直于鉛板的方向從 A 處沿直線穿過鉛板 ,而后從 x軸上的 D處以與 x軸正向 (2) 夾角為 60176。 的方向進(jìn)入電場區(qū)域 ,最后恰好從電場 的右邊界 M處水平射出 .已知 OD距離為 l(不計(jì)粒子 重力 ).求 : 圖 6216 (1)粒子經(jīng)過鉛板時(shí)損失了多少動能 ? (2)粒子從右邊界射出時(shí)距 x軸的距離為多大 ? 解析 (1)由動能定理可知此帶電粒子穿過鉛板前的 Ek0=qU 由幾何知識可得 =sin60 根據(jù) qvB= 得 v= 由于洛倫茲力不做功 , Ek= Δ Ek=Ek0Ek=qU (2) RlRvm 2mqBRmlBqmv3221 2222 ?mlBq32 222mlBqqU32 222? )(23 ls ?答案 vx=vcos60176。 = 運(yùn)動時(shí)間為 t= vy=vsin60176。 = y= qB llsmvlsx)(3 ???mqBl)(232 lstv y ??mqBl33(1) (2) 返回
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