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如图所示,相距为d的两带电平行板间同时存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m,带电量为q的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域,带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动,则(  )
分析:带电小球受到三个力的作用,小球恰能在两板间做匀速圆周运动,说明了小球受到一个大小不变而方向时刻变化的合力,该合力提供小球的向心力.小球做匀速圆周运动,速率始终不变,重力做功始终等于电场力做功.
解答:解:A、B:小球受重力、电场力和洛伦兹力的作用做匀速圆周运动,速率始终不变,说明了重力做功的大小始终等于电场力做功,即电场力等于重力且方向向上,所以小球带正电荷;故A错误,B正确;
C:由以上的分析可知,qE=mg,E=
mg
q
,两极板之间的电压:U=Ed=
mgd
q
.故C正确;
D:小球受到的洛伦兹力提供向心力,所以它运动的周期:T=
2πm
qB
.由图可知,小球在两板间的运动时间仅仅为半个周期,故D错误.
故选:BC
点评:带电小球在重力场、电场和磁场的复合场中做匀速圆周运动,一定是电场力与重力大小相等,方向相反,洛伦兹力提供向心力.切记.属于基础题目.
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2mgd
2mgd
,线圈的最小速度为
2g(h+L-d)
2g(h+L-d)

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