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在光滑竖直的绝缘圆环上,套有一个带负电、可以沿绝缘圆环自由滑动的小球,整个装置放在如图所示的正交匀强电磁场中(其中电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向外),设小球从环的顶点无初速释放,在沿环滑动过程中所受电场力与重力大小相等,则当小球滑过的弧度为下述何值时,它受到的洛仑兹力最大
A.π/4B.π/2C.3π/4D.π
C
电场力与重力大小相等,则二者的合力指向右下方45°,由于合力是恒力,故类似于新的重力,所以bc弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最低点”.关于圆心对称的位置就是“最高点”;在“最低点”时速度最大,即当小球滑过的弧度为3π/4时速度最大。又因为,速度最大时,洛仑兹力最大。故选C
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

将一电量为q=210-6 C的点电荷从无穷远移至电场中某点,电场力做功为410-5 J,求A点的电势                

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有一重力为G的带电小球,从两竖直的带等量异号电荷的平行板电容器的上方高h处自由落下,.两板间还有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.。则小球在通过板间的过程中
A.一定做曲线运动
B.可能做匀速直线运动
C.可能做变加速直线运动
D.机械能可能不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B = 2.0×10-3 T,一带正电荷的粒子A以v = 3.5×10m/s的速率从x轴上的P ( 0.50,0 )处以与x轴正方向成某一角度的方向垂直射入磁场,从y轴上的M ( 0,0.50 )处射出磁场,且运动轨迹的半径是所有可能半径值中的最小值.设粒子A的质量为m、电荷量为q,不计粒子的重力.
(1)求粒子A的比荷;(计算结果请保留两位有效数字,下同)
(2)如果粒子A运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其此后沿x轴负方向做匀速直线运动并离开第一象限.求该匀强电场的场强大小和方向,并求出粒子射出磁场处的坐标值;
(3)如果要粒子A按题干要求从M处射出磁场,第一象限内的磁场可以局限在一个最小的矩形区域内,请在图中画出该矩形区域,并求出它的面积.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平放置的两块长直平行金属板相距间的电场强度为板下方整个空间存在着磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。今有一质量为、电荷量为的带正电的粒子(不计重力),从贴近板的左端以的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝处穿过板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到板的处(图中未画出).求之间的距离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图,带电量为+q、质量为m的粒子(不计重力)由静止开始经A、B间电场加速后,沿中心线匀速射入带电金属板C、D间,后粒子由小孔M沿径向射入一半径为R的绝缘筒,已知C、D间电压为U0,板间距离为d,C、D间与绝缘筒内均有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为B0、B.
(1)(6分)求粒子在C、D间穿过时的速度v0
(2)(6分)求A、B间的加速电压U;
(3)(6分)粒子与绝缘筒壁碰撞,速率、电荷量都不变,为使粒子在筒内能与筒壁碰撞4次(不含从M孔出来的一次)后又从M孔飞出,求筒内磁感应强度B (用三角函数表示).
   

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,xOy平面内,在y轴左侧某区域内有一个方向竖直向下、水平宽度为Z=m、电场强度为的匀强电场。在y轴右侧有一个圆心位于X轴上,半径为r=0.Olm的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B="O." 01T,在坐标为xo=0.04m处有一垂直于X轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+X方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为m/s,方向与X轴成30°角斜向下。若粒子的质量m=1.0X10-20kg,电量为C,试求:
(1) 粒子射人电场时的位置坐标和初速度;
(2) 若圆形磁场可沿x轴移动,圆心O在X轴上的移动范围为,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙。下列说法正确的是
A.这台加速器的D形盒空隙间加速电压越大,被加速后的离子速度越大
B.当磁场和电场确定时,这台加速器能加速任何离子
C.当磁场和电场确定时,这台加速器仅能加速电量q相同的离子
D.离子仅从电场中获得能量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一台理想变压器将10 kV的电压经降压后提供给负载200 A的电流。已知两个线圈的匝数比为40:1。则变压器原线圈中的电流为      A,输出电压为      V,输出功率为       W。

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