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        1. (15分)如圖所示,在足夠大的空間范圍內(nèi),同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場,電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B。足夠長的斜面固定在水平面上,斜面傾角為。有一帶電的小球P靜止于斜面頂端A處,且恰好對斜面無壓力。若將小球P以初速度水平向右拋出(P視為質(zhì)點),一段時間后,小球落在斜面上的C點。已知小球的運動軌跡在同一豎直平而內(nèi),重力加速度為g,求: 

          (1)小球P落到斜面時速度方向與斜面的夾角及由A到C所需的時間t;

          (2)小球P拋出到落回斜面的位移x的大小。

           

          【答案】

          (1)45º  (2)

          【解析】

          試題分析:(1)物體P靜止時不受洛倫茲力作用,僅有自身重力和電場力,對斜面無壓力  

                        ①

          P獲得水平初速度后由于重力和電場力平衡,將在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,由對稱性可得物體P落到斜面時其速度方向與斜面的夾角為45º               ②

                   ③ 

                ④    

          圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角為,物體P由A到C所需的時間:

                   ⑤

          (2)由③式可知,P做勻速圓周運動         ⑥

          由幾何關(guān)系知              ⑦

          由①⑤⑥可解得位移              ⑧

          評分參考:第(1)問10分,①②③④⑤式各2分;第(2)問5分,⑥式1分,⑦⑧各2分。

          考點:帶電粒子在復(fù)合場中的運動

           

          練習(xí)冊系列答案
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          (1)磁感強度B的大小。
          (2)導(dǎo)體棒對斜面的的壓力

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          (1)求粒子從BC邊射出時,射出點距C點的距離和粒子在磁場中運動的時間。

          (2)如果在BCEF區(qū)域加上豎直向下的勻強電場,使粒子仍能打到擋板上,求所加電場電場強度的最大值。

           

           

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          15分)如圖所示,一根長為0.1m的通電導(dǎo)線靜止在光滑的斜面上,斜面放在一個方向豎直向下的勻強磁場中,導(dǎo)線質(zhì)量為0.6kg,電流為1A,斜面傾角為。求:

          (1)磁感強度B的大小。

          (2)導(dǎo)體棒對斜面的的壓力

           

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          (15 分)如圖所示,在方向水平的勻強電場中,一不可伸長的不導(dǎo)電的細線的一端連接著一個質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定在O點,把小球拉起至細線與場強平行,然后無初速度釋放,小球擺動到最低點的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ,求小球經(jīng)過最低點時細線對小球的拉力。

           

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