电场磁场综合题
电磁场练习题

电磁场练习题电磁场是物理学中重要的概念,广泛应用于电力工程、通信技术等领域。
为了更好地理解和掌握电磁场的相关知识,以下是一些练习题,帮助读者巩固对电磁场的理解。
练习题1:电场1. 有一电荷+Q1位于坐标原点,另有一电荷+Q2位于坐标(2a, 0, 0)处。
求整个空间内的电势分布。
2. 两个无限大平行带电板,分别带有电荷密度+σ和-σ。
求两个带电板之间的电场强度。
3. 一个圆环上均匀分布有总电荷+Q,圆环的半径为R。
求圆环轴线上离圆环中心距离为x处的电场强度。
练习题2:磁场1. 一个无限长直导线通过点A,导线中电流方向由点A指向B。
求点A处的磁场强度。
2. 一个长直导线以λ的线密度均匀分布电流。
求距离导线距离为r处的磁场强度。
3. 一半径为R、载有电流I的螺线管,求其轴线上离螺线管中心的距离为x处的磁场强度。
练习题3:电磁场的相互作用1. 在一均匀磁场中,一电子从初始速度为v0的方向垂直进入磁场。
求电子做曲线运动的轨迹。
2. 有两个无限长平行导线,分别通过电流I1和I2。
求两个导线之间的相互作用力。
3. 一个电荷为q的粒子以速度v从初始位置x0进入一个电场和磁场同时存在的区域。
求电荷受到的合力。
练习题4:电磁场的应用1. 描述电磁波的基本特性。
2. 电磁感应现象的原理是什么?列举几个常见的电磁感应现象。
3. 解释电磁场与电路中感应电动势和自感现象的关系。
根据上述练习题,我们可以更好地理解和掌握电磁场的基本原理和应用。
通过解答这些练习题,我们能够加深对电场、磁场以及电磁场相互作用的理解,并掌握其在实际应用中的运用。
希望读者能够认真思考每道练习题,尽量自行解答。
如果遇到困难,可以参考电磁场相关的教材、课件等资料,或者向老师、同学寻求帮助。
通过不断练习和思考,相信读者可以彻底掌握电磁场的相关知识,为今后的学习和应用奠定坚实的基础。
电磁学综合练习题

电磁学综合练习题1.关于电场强度,下列说法中正确的是( ) A .公式E =F/q 是电场强度的定义式,适用于任何电场,其中F 是电量为q 的带电体在电场中某一点所受的电场力,E 为该点的场强B .公式E =KQ/r 2除适用于带电量为Q 的点电荷在距其本身为r 处的场强的计算外,对于电荷均匀分布的球体或球面,在球体或球面外部距球心r 处的场强计算也适用C .公式E =U/d 适用于计算匀强电场中相距为d ,电势差为U 的任意两点间场强D .根据电场强度定义式E =F/q 可知,电场中某点的电场强度,跟放入该电场的检验电荷所受的电场力成正比,跟该检验电荷的电量成反比2.一检验电荷在任一静电场里移动的过程中,下列说法中正确的是( )A .电荷克服电场力所做的功等于电荷电势能的增量B .非静电力做功等于电荷电势能增量和动能增量的代数和C .非静电力做功和电场力做功之代数和等于电荷电势能增量和动能增量的代数和D .非静电力做功和电场力做功之代数和等于电荷动能的增量3.一带电粒子射入固定在O 点的点电荷的电场中,粒子的运动轨迹如图中实线abc 所示,图中虚线为同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断出( ) A .此粒子一直受到静电斥力作用B .此粒子在b 点的电势能一定大于在a 点电势能C .此粒子在b 点的速度一定大于在a 点的速度D .此粒子在a 点和在c 点的速度大小一定相等4.匀强电场中有M 、N 、P 三点,它们的连线构成一个直角三角形,如图所示。
图中MN =4cm ,MP =5cm 。
把一个电量为-2×10-9C 的点电荷从M 点移到N 点,电场力做功8× 10-9J ,把此电荷从 M 点移到P 点电场力做功也是8×10-9J ,由此可知( )A .该匀强电场方向从N 到MB .该匀强电场方向从M 到NC .该匀强电场场强大小为E =100N/CD .该匀强电场场强大小为E =200N/C5.图所示电路,R 1、R 2为定值电阻,滑动变阻器的总阻值为R ,滑动触头P 从a 端向下移动到最下端b 的过程中,电阻R 1、R 2上消耗的功率P 1、P 2分别为( )A 、P 1一定逐渐减小,P 2可能逐渐减小B .P 1可能逐渐减小,P 2一定逐渐增大C .P 1一定逐渐增大,P 2可能先减小再增大D .P 1可能先减小再增大,P 2一定逐渐增大 6.如图所示是电路中的一部分,若已知I 1=2A ,I =3A ,R 1=10Ω,R 2=5Ω,R 3=3Ω,则通过电流表的电流大小为_________A ,方向_________。
磁场综合题整理版

磁场综合题1、(2013大纲理综)(20分)如图所示,虚线OL 与y 轴的夹角为θ=60°,在此角范围内有垂直于xOy 平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。
一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子从左侧平行于x 轴射入磁场,入射点为M 。
粒子在磁场中运动的轨道半径为R 。
粒子离开磁场后的运动轨迹与x 轴交于P 点(图中未画出),且OD =R 。
不计重力。
求M 点到O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间。
2、(2013北京理综)(16分)如图所示,两平行金属板间距为d ,电势差为U ,板间电场 可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B 的匀强磁场。
带电量为+q 、质量为m 的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。
忽略重力的影响,求: ⑴匀强电场场强E 的大小;⑵粒子从电场射出时速度ν的大小;⑶粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R 。
3、(2013天津理综)(18分)一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O。
筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。
圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷。
质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中,粒子与圈筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:(1)M、N间电场强度E的大小;(2)圆筒的半径R;(3)保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移2d/3,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n。
4、(2013山东理综)(18分)如图所示,在坐标系xOy的第一、第三象限内存有相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E。
一带电量为+q、质量为m的粒子,自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。
高中物理电磁学基础练习题及答案

高中物理电磁学基础练习题及答案练习题一:电场1. 电荷的基本单位是什么?答案:库仑(C)2. 两个等量的正电荷相距1米,它们之间的电力是多少?答案:9 × 10^9 N3. 电场强度的定义是什么?答案:单位正电荷所受到的电力4. 空间某点的电场强度为10 N/C,某个电荷在此点所受的电力是5 N,求该电荷的电量。
答案:0.5 C练习题二:磁场1. 磁力线的方向与什么方向垂直?答案:磁力线的方向与磁场的方向垂直。
2. 磁力的大小与什么有关?答案:磁力的大小与电流强度、导线长度以及磁场强度有关。
3. 磁感应强度的单位是什么?答案:特斯拉(T)4. 在垂直磁场中,一根导线受到的力大小与什么有关?答案:导线长度、电流强度以及磁场强度有关。
练习题三:电磁感应1. 什么是电磁感应?答案:电磁感应是指导体在磁场的作用下产生感应电动势的现象。
2. 什么是法拉第电磁感应定律?答案:法拉第电磁感应定律指出,当导体回路中的磁通量变化时,导体回路中会产生感应电动势。
3. 一根长度为1 m的导体以2 m/s的速度与磁感应强度为0.5 T 的磁场垂直运动,求导体两端的感应电动势大小。
答案:1 V4. 一根长度为3 m的导线以2 m/s的速度穿过磁感应强度为0.5 T的磁场,若导线两端的电压为6 V,求导线的电阻大小。
答案:1 Ω练习题四:电磁波1. 什么是电磁波?答案:电磁波是由电场和磁场相互作用产生的波动现象。
2. 电磁波的传播速度是多少?答案:光速,约为3 × 10^8 m/s。
3. 可见光属于电磁波的哪个频段?答案:可见光属于电磁波的红外线和紫外线之间的频段。
4. 无线电波属于电磁波的哪个频段?答案:无线电波属于电磁波的低频段。
练习题五:电磁学综合练习1. 一个电荷在垂直磁场中受到的磁力大小为5 N,该电荷的电量是2 C,求该磁场的磁感应强度。
答案:2.5 T2. 一段长度为2 m的导线以8 m/s的速度进入磁感应强度为0.2 T的磁场中,导线所受的感应电动势大小为4 V,求导线两端的电阻大小。
高考物理带电粒子在磁场中的运动压轴难题综合题及答案解析

高考物理带电粒子在磁场中的运动压轴难题综合题及答案解析一、带电粒子在磁场中的运动压轴题1.如图所示,在一直角坐标系xoy 平面内有圆形区域,圆心在x 轴负半轴上,P 、Q 是圆上的两点,坐标分别为P (-8L ,0),Q (-3L ,0)。
y 轴的左侧空间,在圆形区域外,有一匀强磁场,磁场方向垂直于xoy 平面向外,磁感应强度的大小为B ,y 轴的右侧空间有一磁感应强度大小为2B 的匀强磁场,方向垂直于xoy 平面向外。
现从P 点沿与x 轴正方向成37°角射出一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,带电粒子沿水平方向进入第一象限,不计粒子的重力。
求: (1)带电粒子的初速度;(2)粒子从P 点射出到再次回到P 点所用的时间。
【答案】(1)8qBLv m=;(2)41(1)45m t qB π=+ 【解析】 【详解】(1)带电粒子以初速度v 沿与x 轴正向成37o 角方向射出,经过圆周C 点进入磁场,做匀速圆周运动,经过y 轴左侧磁场后,从y 轴上D 点垂直于y 轴射入右侧磁场,如图所示,由几何关系得:5sin37o QC L =15sin37OOQO Q L ==在y 轴左侧磁场中做匀速圆周运动,半径为1R ,11R OQ QC =+21v qvB m R =解得:8qBLv m=; (2)由公式22v qvB m R =得:2mv R qB =,解得:24R L =由24R L =可知带电粒子经过y 轴右侧磁场后从图中1O 占垂直于y 轴射放左侧磁场,由对称性,在y 圆周点左侧磁场中做匀速圆周运动,经过圆周上的E 点,沿直线打到P 点,设带电粒子从P 点运动到C 点的时间为1t5cos37o PC L =1PCt v=带电粒子从C 点到D 点做匀速圆周运动,周期为1T ,时间为2t12mT qBπ=2137360oo t T = 带电粒子从D 做匀速圆周运动到1O 点的周期为2T ,所用时间为3t22·2m mT q B qBππ== 3212t T =从P 点到再次回到P 点所用的时间为t12222t t t t =++联立解得:41145mt qB π⎛⎫=+⎪⎝⎭。
电场磁场动量综合题

综合能力测试2:1.如图1所示,一平行板电容器带电量为Q ,固定在绝缘底座上,两极板竖直放置,整个装置静止在光滑的水平面上,板间距离为d ,一质量为m 、带电量为+q 的弹丸以一定的初速度从一极板间中点的小孔射入电容器中(弹丸的重力不计,设电容器周围的电场强度为零)设弹丸在电容器中最远运动到P 点,弹丸的整个运动的过程中的v —t 图像如图2所示,根据力学规律和题中(包括图像)所提供的信息,对反映电容器及其系统的有关物理量(例如电容器及底座的总质量),及系统在运动 过程中的守恒量,你能 求得哪些定量的结果?2.(14分)有一质量为M 、长度为l 的矩形绝缘板放在光滑的水平面上,另一质量为m 、带电量的绝对值为q 的物块(视为质点),以初速度v 0从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入,绝缘板周围空间是范围足够大的匀强电场区域,其场强大小 ,方向竖直向下,如图所示. 已知物块与绝缘板间的动摩擦因数恒定,物块运动到绝缘板的右端时恰好相对于绝缘板静止;若将匀强电场的方向改变为竖直向上,场强大小不变,且物块仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入,结果两者相对静止时,物块未到达绝缘板的右端. 求:q mg E 533.“能量的比较”如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A 、B ,质量分别为3m 和m ,小球A 带正电q ,小球B 带负电 -2q ,开始时两小球相距s 0,小球A 有一个水平向右的初速度v 0,小球B 的初速度为零,若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零,则 (1)试证明:当两小球的速度相同时系统的电势能最大,并求出该最大值;(2)试证明:在两小球的间距仍不小于s 0的运动过程中,系统的电势能总小于系统的动能,并求出这两种能量的比值的取值范围。
4.在光滑绝缘的水平台面上,存在平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E 。
水平台面上放置两个静止的小球A 和B (均可看作质点),两小球质量均为m ,A 球带电荷量为+Q ,B 球不带电,A 、B 连线与电场线平行。
电场磁场例题及练习题

一、电场电场问题:例1、如图1所示,一个质量为m ,电量为-q 的小物体,可在水平轨道x 上运动,O 端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处在场强大小为E ,方向沿Ox 轴正向的匀强磁场中,小物体以初速度v 0从点x 0沿Ox 轨道运动,运动中受到大小不变的摩擦力f 作用,且f <qE ,小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,求它在停止前所通过的总路程?(fmv qEx s 2220+=∴)例2、如图2所示,半径为r 的绝缘细圆环的环面固定在水平面上,场强为E 的匀强电场与环面平行。
一电量为+q 、质量为m 的小球穿在环上,可沿环作无摩擦的圆周运动,若小球经A 点时,速度v A 的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,试计算: (1)速度v A 的大小;(mqErv A =) (2)小球运动到与A 点对称的B 点时,对环在水平方向的作用力。
(qE N B 6=)类平抛运动:例1、如图所示,质量为m 、电量为q 的带电微粒,以初速度V 0从A 点竖直向上射入水平方向、电场强度为E 的匀强电场中。
当微粒经过B 点时速率为V B =2V 0,而方向与E 同向。
下列判断中正确的是( )。
A 、A 、B 两点间电势差为2mV 02/q B 、A 、B 两点间的高度差为V 02/2gC 、微粒在B 点的电势能大于在A 点的电势能D 、从A 到B 微粒作匀变速运动例2、如图所示,地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场,一个质量为m 的带负电的小球以水平方向的初速度v 0由O 点射入该区域,刚好通过竖直平面中的P 点,已知连线OP 与初速度方向的夹角为450,则此带电小球通过P 点时的动能为 ( ) A. 20mv B. 20mv /2 C. 220mv D.520mv /2例3、如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y 和Y'长为L ,相距d ,足够大的竖直屏与两板右侧相距b .在两板间加上可调偏转电压U ,一束质量为m 、带电量为+q 的粒子(不计重力)从两板左侧中点A 以初速度v 0沿水平方向射入电场且能穿出. (1)求两板间所加偏转电压U 的范围;(2)求粒子可能到达屏上区域的长度. (-mv 02d 2/ql 2≤u ≤ mv 02d 2/ql 2;2d(l/2+b)/l )加速电场+类平抛运动例1、如图所示,电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U 2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下属四种情况中,一定能使电子偏转角变大的是 A . U 1变大,U 2变大 B . U 1变小,U 2变大 C . U 1变大,U 2变小 D . U 1变小,U 2变小例2、如图所示,A 板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U ,电子最终打在光屏P 上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是 ( )A .滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B .滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C .电压U 增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变D .电压U 增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变二、磁场匀速圆周运动:例1(单边界)、如图所示,在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角,若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是A.aB v 23,正电荷B. aB v 2,正电荷 C . aB v 23,负电荷 D. aBv 2,负电荷 例2(圆边界)、在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。
高二物理:电场,磁场,电磁感应,交变电流综合题(含参考答案)

高二物理综合练习题一、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~14题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图14所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点。
若带电粒子在运动中仅受到电场力作用,根据此图可判断出A .该粒子带正电B .该粒子在a 的加速度小于在b 的加速度C .该粒子在a 的速度小于在b 的速度D .该粒子在a 的电势能小于在b 的电势能2.空间虚线上方存在匀强磁场,磁感应强度为B 。
一群电子以不同速率v 从边界上的P 点以相同的方向射入磁场。
其中某一速率v 0的电子从Q 点射出,如图15所示。
已知电子入射方向与边界夹角为θ,则由以上 条件可判断 A .该匀强磁场的方向是垂直纸面向外 B .所有电子在磁场中的轨迹相同C .速度大的电子在磁场中运动对应的圆心角小D .所有电子的速度方向都改变了2θ3.有一个小型发电机,机内的矩形线圈匝数为50匝,电阻为5Ω。
线圈在匀强磁场中,以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动。
穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间的变化规律如图16所示。
由此可知发电机电动势瞬时值表达式为 A .e =31.4sin50πt (V ) B .e =31.4cos50πt (V )C .e =157 cos100πt (V )D .e =157 sin100πt (V )4.如图17所示,固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动。
t =0时,磁感应强度为B ,此时MN 到达的位置使MDEN 构成一个边长为L 的正方形。
为使MN 棒中不产生感应电流,从t =0开始,磁感应强度B 随时间t 变化图象为5.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a ,b ,c 电荷量相等,质量分别为m a ,m b ,m c ,已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。
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,
(2)qvB m,带电粒子运动半径
R
IB。当位移大小第一次
达到空°时,如图所示带电粒子转过的圆心角为600,其运动时间tT,则
qB6
qvB m4;r。
T2
故带电粒子运动周期
2m、一「、m
,运动时间t
qB3qB
4.如图所示,在竖直平面内建立xOy直角坐标系,Oy表示竖直向上的方向.已知该平
面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场,现有一个带 电量为2. 5X10-4c的小球从坐标原点O沿y轴正方向以0. kg • m/s的初动量竖直向上抛出,它到达的最高点位置为图中的
金属环所受的合外力最大,根据牛顿第二定律qE mg mamax,得金属环的最大加
速度amax
qE mg m
(3)当摩擦力f qE时,金属环所受的合外力为零,金属环达到最大速度Vmax,则此
时所受的洛伦兹力为q洛BqVmax,方向垂直纸面向外.因此,杆对金属环的弹力为
N(mg)2(BqVmax)2,当金属环达到最大速度时有(mg)2(BqVmax)2qE,
Q点,不计空气阻力,g取10m/s2.
(1)指出小球带何种电荷;
(2)求匀强电场的电场强度大小;
(3)求小球从O点抛出到落回z轴的过程中电势能的改变量. 解:(1)小球带负电.
(2)小球在
的坐标为(1.6,
y方向上做竖直上抛运动,在
3.2),则v02
x方向做初速度为零的匀加速运动,最高点Q
2gy 8m/s, p mvo,m 0.05kg
解得Vmax
(qE/ )
2.如图所示,长L=O. 80 m,电阻r=0. 30 Q,质量m=0. 10 kg的金属棒CD垂直放在水 平导轨上,导轨由两条平行金属杆组成,已知金属杆表面光滑且电阻不计,导轨间距也是L,
金属棒与导轨接触良好,量程为0〜3.0A的电流表串联接在一条导轨上,在导轨左端接有
阻值R=0.50Q的电阻,量程为 0〜1.0 V的电压表接在电阻R两端,垂直于导轨平面的匀 强磁场向下穿过导轨平面.现以向右恒定的外力F=1.6 N使金属棒向右运动,当金属棒以最 大速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏, 而另一个电表未满偏.
量+Q,B球不带电,开始时两球相距L,在电场力的作用下,A球开始沿直线运动,并与B
球发生对碰撞,碰撞中A、B两球的总动能无损失,设在各次碰撞过程 中,A、B两球间无电量转移,且不考虑重力及两球间的万有引力,问:
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?
(2)第一次碰撞后,AB两球的速度各为多大?
(3)试问在以后A、B两球有再次不断地碰撞的时间吗?如果相等, 请计算该时间间隔T,如果不相等,请说明理由.
(2)若金属棒运动突然停止,带电粒子在磁场中继续运动,从这刻开始位移第一次达到mvo/(qB)时的时间间隔是多少?(磁场足够大)
解:(1)棒AB向左运动.以正电荷为例: 向垂直指向板PQ,据右手定则可知棒AB
Eq qv0B,EBlv,则v
受洛伦兹力方向,垂直指向板 向左运动.
MN,则电场方
Vo。
2
V
又x1at
2
-gt2,E iio3n /c。
2
(3)由y-gt2可解得上升阶段时间为t 0.8s,所以全过程时间为t
2
2t 1.6 s。
由于电场力做正功,所以电势能减少,设减少量为△E,代入数据得△ E=qEx=1.6 J.
5•在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线,如图中虚线所示, 几何线上有两个静止的小球A和B(均可看做质点),两小球的质量均为m, A球带电荷
(1)试通过计算判断此满偏的电表是哪个表;
(2)求磁感应强度的大小;
(3)在金属棒CD达到最大速度后,撤去水平拉力F,求此后电阻
消耗的电能.
(1)电压表 (2)1.0T
(3)0.125 J(提示:达到最大速度时外力F与安培力平衡,由F
R5
度vm=2 m/s,撤去拉力后,动能全都转化为电能,R消耗的电能是总电能的厂8。
罗江中学高
1如图所示,在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场,同时存在着竖直向上、
磁感应强度为B的匀强磁场.在这个电、磁场共存的区域内有一足够长的 绝缘杆沿水平方向放置,杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的金属
环.已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为,且mg<gE.现将金属
环由静止释放,设在运动过程中金属环所带电荷量不变.
(1)试定性说明金属环沿杆的运动情况;
(2)求金属环运动的最大加速度的大小;
(3)求金属环运动的最大速度的大小.
解:(1)金属环在电场力和摩擦力的共同作用下由静止开始做加速运动.
洛伦兹力从零逐渐增大, 金属环所受的摩擦力逐渐变大,
加速度逐渐减小的加速运动,达到最大速度Vm
3.如图所示,为某一装置的俯视图,PQ MN为竖直放置的很长
的平行金属薄板,两板间有匀强磁场,它的磁感应强度大小为B,方
向竖直向下,金属棒AB搁置在两板上缘,并与两板垂直良好接触, 现有质量为m、带电量大小为q,其重力不计的粒子,以初速度vo水
平射入两板间.问:
-
K.W
耳
Lv
-H
二
(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动,可以使带电粒子做匀速运动?