(物理)高三物理复习计算题——磁场

《(物理)高三物理复习计算题——磁场》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、高三物理复习计算题一一磁场1•如图所示，一质量为m,带电量为+q的粒了以速度巾从0点沿y轴正方向射向磁感应强度为B的鬪形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外(图中未画出)。粒了飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴止方向为30。，同时进入场强为E、方向沿x轴负方向成60。角斜向下的匀强电场中，之后通过了b点正下方的c点。不计粒子的重力。求:(1)圆形匀强磁场区域的最小而积;⑵c点到b点的距离So2.如图所示，完全相同的金属板P、0带等量异种电荷，用绝缘杆将其连成一平行正对的装置，放在绝缘水平面上，其总质量为M,两板间距为d,板长

2、为2〃，在卩板屮央位置处有一小孔.一质量为加、电阻为+q的粒子，从某一高度下落通过小孔后进入PQ,恰能匀速运动.外部的电场可忽略，板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g,求：WPQ间电场强度的大小及电势差；(2)粒子卜•落过程屮，装登对绝缘水平面的压力；⑶现给P0间加一垂直纸面向里、磁感应强度B的匀强磁场，要使粒子进入P0后不碰板飞出，则粒子应距P板多高处自由下落？3.(18分)如图所示，竖直放置的金属薄板A/、N间距为d.绝缘水平直杆左端从N板中央的小孔穿过，与M板固接，右端处在磁感应强度为B的匀强磁场中.质量为加、带电量为+q的中空

3、小球P,套在水平直杆上，紧靠M板放置，与杆的动摩擦因数为当在A/、N板间加上适当的电压U后，P球将沿水平总杆从N板小孔射岀，试问：(1)此时M、N哪个板的电势高？为什么？它们间的电势差必须大于多少？(2)若M、N间电压U=5屮ngd[q时，小球能沿水平直杆从N板中央小孔射入磁场，则射入的速率多大？若磁场足够人，水平直杆足够长，则小球在磁场中运动的整个过程屮，摩擦力对小球做多少功？XXXXXXXXXXLTLlxxxx^xxxxxxnXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXm吹参考答案1.(1)带电粒了在磁场中做匀速閲周运动的轨迹如图所示根

4、据牛顿笫一定律，有qvQB=要使磁场的区域有最小血积，则Og为磁场区域的直径,由儿何关系可知r=Rcos30°,求出r=驾響磁场区域的最小面积为sinmin=^r2=鷲翠(2)带电粒子进入电场后，做类平抛运动，垂玄电场方向ssin30,=v0Z1c平行电场方向5cos30°=-at22山牛顿笫二定律qE=ma.解得s=“嘗。2.(1)因小球受力平衡，mg=qE得:电场方向向卜U=Ed=(2)在小球未进入PQ前对地的压力N=Mg进入PQ后小球受到向上大小等于吨的电场力,根据牛顿笫三定律可得PQ対地的压力N2=Mg+mg・92(3)依题意

5、得：2Rpd根据Bqvx=m^R1.又因为mghA-—mv^B2q2d2当&<〃时，同理可得h2-详-Bq2d2g2gm2所以小球应距P板在也匚>h>也匚释放2gnr8g〃广3・（18分）（I）（8分）因P球带正电，只有M板电势高于N板电势，P球才会受到向右的电场力作用。才有可能向右运动。故，若要小球P沿水平点杆从板间射出，必须使M板电势高于N板电势。1分小球P能沿水平宜杆从板间射出，必须使电场力人于小球所受的摩擦力，即qE>E弓故(7>屮ngdIq2分2分p1r1:V[lx2分M1XXXXXX0XXXXXXXXXXXXXXXXXX

6、XXXXXXXXX即M板电势至少比N板高“加gd/qo（2）（10分）设P球射出电场时的速率为V,由动能定理得:即q5^^--^mgd=-mv2q2解得：v=2』2pgd小球P射入磁场后受到竖直向上的洛伦兹力作用，对能出现三种情况。I・qvB=mg,则小球不受摩擦力，做匀速直线运动。故摩擦力做功为零。II.qvB＞吨，则直杆对小球有向下的压力，小球受摩擦力减速，当减速到洛仑兹力与重力人小相等后做匀速运动。设小球匀速时的速度为岭，则qvtB=mg1分设此过程中摩擦力做的功为W,由动能定理得：-訥冷於、2mgypW=—m2IM丿[232——

7、/w(2J2“gd)解得：W=£~—Ampgd2c「BI二式中前后两项颠倒（即功的止负颠倒的），扣结论的1分III.qvB5g,则直杆对小球有向上的支持力，小球受摩擦力减速，最终速度减为零。1分则摩擦力所做的功W=（）--mv22解得：W=-4屮ngd功的正负颠倒，扣结论的1分