热门试卷

解：洛仑兹力不做功，根据机械能守恒定律可知，

mgL=mv2；

解得：v=

而两次经过C点的速度均大小相等，方向相反；

第一次经过C点时，由向心力公式可得：

F+Bqv-mg=

解得：F=3mg+Bq

第二次经过C点时，由向心力公式可得：

F-Bqv-mg=

解得：F=mg+Bq

答：两次经过C点的向心力分别为：3mg+Bq和mg+Bq

解：由于射线从阴极射出，且带负电．当处于垂直纸面向里的匀强磁场时，根据左手定则可得洛伦兹力向下．所以电子束的偏转方向为竖直向下．

故答案为：向下

解：自由电荷时间t内在导线中流过的长度为：l=vt

这段导线受到的安培力：F=BIL

又因为电流微观表达式为：I=nqSv

联立得：F=nqSvvtB

该段导线总的自由电荷数为：N=nvtS

则每个电荷所受洛伦兹力为：

联立得：f=qvB

答：证明与推导如上．

解：因为μ＜tanα，所以滑块不会静止在斜面上．滑块将在斜面上滑动，并达到稳定状态时，设速度方向与MN的夹角为φ，如图所示．此时，滑块受到三个力而平衡：沿MN向下的重力的分力mgsinα，与速度方向相反的摩擦力fμ，垂直于速度方向的洛仑兹力fB．

由物体的平衡：

mgsinα=fμcosφ+fBsinφ

fμsinφ=fBcosφ

其中：

fμ=μmgcosθ

fB=qvB

联立解得：

cosφ=，

v=•tanφ=

故滑块稳定运动时运动方向与MN的夹角：

φ=arccos（）

答：滑块稳定时的速度大小为，运动方向与MN的夹角为arccos（）．

解：（1）球从最高点到最低点过程，洛伦兹力不做功，只有重力做功，

根据动能定理，则有：

解得：v==；

（2）球在最低点受重力、洛伦兹力和支持力，合力提供向心力，

根据牛顿第二定律，结合向心力表达式，则有：；

解得：N=0.2×10-3×N=6×10-3 N；

答：（1）小球运动到最低点时的速度大小为5m/s；

（2）小球在第一次到达最低点时圆槽对小球的支持力6×10-3 N．

解：粒子带负电，向右移动，根据左手定则，洛伦兹力向下，故带电粒子向下偏转且做圆周运动；

答：如图所示．

解：（1）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；

（2）对加速过程，有：

对匀速过程，有：mg=qvB

联立解得：U0=

（3）对加速过程，有：

解得：

讨论：

情况1：如果mg=qvB，则做匀速直线运动，没有摩擦力，故：Wf=0

此时mg=qB

情况2：如果mg＞qB，受摩擦力，减速，最后静止，故对全程，有：

qU+Wf=0-0 

解得：

Wf=-qU 

情况3：如果mg＜qB，受摩擦力，减速，最后匀速；

根据平衡条件，匀速时，有：mg=qv′B

对全程，有：

联立解得：

Wf=

答：（1）M板的电势高；

（2）若M、N间电压为U0，P球沿直杆从N板小孔射入磁场后，恰好作匀速直线运动，则U0为；

（3）M、N间施加不同电压U时，小球在磁场中运动的整个过程中，摩擦力对小球做的功情况：

如果mg=qB，则Wf=0；

如果mg＜qB，则Wf=-qU；

如果mg＜qB，则Wf=．

解：（1）小球从左往右运动时的拉力大于小球从右向左运动时的拉力，知从左往右运动时洛伦兹力向下，根据左手定则，知小球带正电荷．

（2）由动能定理      解得 m/s   

（3）根据牛顿定律，小球向左通过最低点时  

小球向右通过最低点时  

由以上各式解得      m=1g

解：根据F=qvB得，F=1.6×10-19×3×106×0.1N=4.8×10-14N．

根据左手定则可知，洛伦兹力的方向竖直向上；

答：受到的洛伦兹力4.8×10-14N，方向是竖直向上．