如图所示.质量为m.电量为-q的小球.可在半径为R的固定半圆形光滑的绝缘轨道两端点M.N之间来回滚动.磁场磁感强度B垂直于轨道平面.小球在M.N处速度为零.若小球在最低点的最小压力为零.那么磁感强度B为多大?小球对轨道最低点的最大压力为多大? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（10分）（创编）如图所示，质量为m、电量为-q的小球，可在半径为R的固定半圆形光滑的绝缘轨道两端点M，N之间来回滚动，磁场磁感强度B垂直于轨道平面，小球在M、N处速度为零。若小球在最低点的最小压力为零，那么磁感强度B为多大？小球对轨道最低点的最大压力为多大？

（已知重力加速度为g）

【解析】

试题分析：

洛伦兹力不改变速度的大小，小球向左和向右通过轨道的最低点速度大小是一样的，但洛伦兹力的方向相反。

小球由M处静止滑下，到最低点的速度为v，由动能定理（或机械能守恒定律）

①

在最低点处，由向心力公式 ②

联立①②式得：。

小球从N点静止滑下，到最低点对轨道压力最大，由动能定理（或机械能守恒定律）

③

④

由③、④式解得。由牛顿第三定律。

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；圆周运动；向心力。

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导线若干。

（1）请选择合适的器材，在答题纸相应位置用规范的元器件符号画出实验电路图，并解释滑动变阻器在实验中的功能_________________________。

（2）某同学测定了下表所示的5组数据，请选择合适的坐标系，做出U－Ｉ图像，并解释你这样选择的理由________________________。并根据你做出的U－Ｉ图像求出电源电动势________V ，内阻_________Ω

序号

项目

U/V

1.40

1.30

1.20

1.10

1.00

I/A

0.10

0.20

0.31

0.39

0.50

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