《磁场对运动电荷的作用》练习题
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共20题,约5790字。
磁场对运动电荷的作用练习
1、如图A-6所示,足够长的光滑绝缘斜面与水平面间的夹角为α(sinα=0.6),放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=50V/m,方向向左,磁场方向垂直于纸面向外.一个电荷量为q=4.0×10-2C、质量m=0.40kg的光滑小球从斜面顶点由静止开始滚下,经过3s后飞离斜面,求磁感应强度B.(g取10m/s2)
2、在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强电场,场强方向跟y轴正方向成60°,大小为;y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T.有一质子以速度v=2.0×m/s,由x轴上的A点(10cm,0)沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场,在磁场中运动一段时间后射入电场,后又回到磁场,经磁场作用后又射入电场.已知质子质量近似为m=1.6×kg,电荷q=1.6×C,质子重力不计.求:(计算结果保留3位有效数字)
(1)质子在磁场中做圆周运动的半径.
(2)质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间.
(3)质子第三次到达y轴的位置坐标.
3、如图所示,重为3N的导体棒,放在间距为d=1m的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V,内阻r=0.5 ,定值电阻R0=11.5 ,其它电阻不计。
试求:(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,大小为B=2T(图未画出),要使导体棒静止不动,导轨与导体棒间的摩擦力至少为多大?
(2)若磁场大小不变,方向与导轨平面成角。如图所示,此时导体棒所受的摩擦力多大?
4、如图3所示,一倾角为α的足够长的绝缘光滑斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,一质量为m、电荷量为-q的小物块自斜面顶端由静止释放,则当小物块在斜面上滑行经多长时间、多长距离时离开斜面?
5、如图A-8所示,套在长绝缘直棒上的小环质量为m,电荷量为+q,小环可在棒上滑动.将棒放置在方向水平且正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度为E,磁感应强度为B,小环与棒间的动摩擦因数为μ,求小环由静止开始沿棒下滑过程中的最大加速度和最大速度.
6、如图所示,在y>0的空间中,存在沿y轴正方向的匀强电场E;在y<0的空间中,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小也为E,一电子(电量为-e,质量为m)在y轴上的P(0,d)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力,求:(1)电子第一次经过x轴的坐标值(2)电子在y方向上运动的周期(3)电子运动的轨迹与x轴的各个交点中,任意两个相邻交点间的距离.
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