磁场、电场和重力场复合 知识点题库

如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自A沿曲线ACB运动到B点时,速度为零,C是轨迹的最低点,以下说法中不正确的是(   )

A . 滴带负电 B . 滴在C点动能最大 C . 若液滴所受空气阻力不计,则机械能守恒 D . 液滴在C点机械能最大
如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(EB已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则 (      )

A . 小球可能带正电 B . 小球做匀速圆周运动的半径为 C . 小球做匀速圆周运动的周期为 D . 若电压U增大,则小球做匀速圆周运动的周期增加
如图所示,实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场垂直纸面向里,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α>β,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )

A . 液滴可能做匀减速直线运动 B . 液滴可能带负电 C . 电场线方向一定斜向下 D . 液滴一定做匀速直线运动

图中曲线abcd为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里。以下判断可能正确的是(    )


                                                                       

A . ab为β粒子的径迹 B . ab为γ粒子的径迹 C . cd为α粒子的径迹 D . cd为β粒子的径迹

如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向里的磁场和竖直向上的匀强电场中,磁感应强度大小为B,电场强度大小为E.一质量为m、带电量为﹣Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑,在滑块下滑过程中,下列判断正确的是(   )

A . 滑块受到的摩擦力不变 B . 若斜面足够长,滑块可能最终在斜面上匀速下滑 C . 若B足够大,滑块可能最终静止于斜面上 D . 滑块到达地面时的动能与B的大小有关
空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,则(   )

A . 该离子带负电 B . A,B两点位于同一高度 C . C点时离子速度最小 D . 离子到达B点后,将沿原曲线返回A点
如图所示,带电平行板间匀强电场竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,某带电小球从光滑轨道上的a点自由滑下,经轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使小球从稍低些的b点开始自由滑下,在经过P点进入板间后的运动过程中,以下分析中不正确的是(   )

A . 其动能将会增大 B . 其电势能将会增大 C . 小球所受的洛伦兹力将会逐渐增大 D . 小球受到的电场力将会增大
如图所示,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c 带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速运动,c向左匀速运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc的大小关系,正确的是(   )

A . Ga最大 B . Gb最大 C . Gc最大 D . Gb最小
如图所示,带正电量为q的液滴,处在水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,液滴运动速度为v,若要液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,则:

  1. (1) 所施加匀强电场的电场强度大小和方向如何?

  2. (2) 液滴的绕行方向怎样?

在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,重力加速度为g,求:

  1. (1) 小球能在斜面上滑行多远?

  2. (2) 小球在斜面上滑行时间是多少?

如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10﹣2 kg,电荷量q=0.2C.将弹簧拉至水平后,以初速度V0=20m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小V=15m/s.若O、O1相距R=1.5m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10﹣1 kg的静止绝缘小球N相碰.碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的匀强磁场.此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5m的圆周运动.小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10m/s2 . 那么,

  1. (1) 弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少?

  2. (2) 请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度.

  3. (3) 若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角).

如下图所示,质量为m=1 kg,电荷量为q=5×10-2 C的带正电的小滑块,从半径为R=0.4 m的光滑绝缘 圆孤轨道上由静止自A端滑下。整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中。已知E=100 V/m,水平向右;B=1 T,方向垂直纸面向里。求:

  1. (1) 滑块到达C点时的速度;
  2. (2) 在C点时滑块对轨道的压力。(g=10 m/s2)
如图所示,空间某一区域内同时存在竖直向下的匀强电场、垂直纸面向里的匀强磁场。带电微粒a、b、c 所带电荷电性和电量都相同,以相同的速率在此空间分别向右、向左、向里做匀速运动。以下判断正确的是(      )

A . 它们都带正电 B . 它们都带负电 C . b 的质量最大 D . a 的质量最大
如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动,问:

  1. (1) 小球应带何种电荷?电荷量是多少?
  2. (2) 在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)
如图所示,ACB为固定的光滑半圆形轨道,轨道半径为R,A、B为水平直径的两个端点,AC为1/4 圆弧,MPQO为竖直向下的有界匀强电场(边界上有电场),电场强度的大小 .一个质量为m,电荷量为-q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道,小球运动过程中电量不变,不计空气阻力,已知重力加速度为g.关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是(   )

A . 若H=R,则小球刚好沿轨道到达C点 B . 若H>R,则小球一定能到达B点 C . 若小球到达C点时对轨道压力为6mg,则 D . 若H=3R,则小球到达C点时对轨道压力为5mg
水平面上有一个竖直放置的部分圆弧轨道,A为轨道的最低点,半径OA竖直,圆心角AOB为60°,半径R=0.8m,空间有竖直向下的匀强电场,场强E=1×104N/C。一个质量m=2kg,带电量为q=-1×103C的带电小球,从轨道左侧与圆心O同一高度的C点水平抛出,恰好从B点沿切线进入圆弧轨道,到达最低点A时对轨道的压力FN=32.5N。求:

  1. (1) 小球抛出时的初速度v0大小;
  2. (2) 小球从B到A的过程中克服摩擦所做的功Wf
一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4 C的电荷量,放置在倾角α=30°的光滑斜面上(绝缘),斜面置于B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示。小滑块由静止开始沿斜面下滑,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时要离开斜面。求:(取g=10 m/s2)

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  1. (1) 小滑块带何种电荷?
  2. (2) 小滑块离开斜面时的瞬时速度多大?
  3. (3) 该斜面的长度至少多长?
如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘固定圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,bOd沿水平方向。已知小球重力为电场力的2倍。现将小球从a点由静止释放,则小球(   )

A . 不能越过d点继续沿环向上运动 B . 在c点受到的洛伦兹力比在b点受到的洛伦兹力大 C . 从a点到b点过程中,重力势能减小,电势能增大 D . 从c点到d点过程中,电势能变化量小于重力势能变化量
如图所示,一水平向右的匀强电场,电场强度为E,在电场中竖直放置一光滑圆环,AD和BD为光滑细杆,C为圆环的最低点,B点是圆环的最左点,CD弧长为圆环周长的 ,AD方向竖直。有两个相同的带正电的小圆环分别套在两细杆上(不计两小圆环的相互作用力),已知小圆环带电荷量为 ,现将A,B两处的小圆环同时释放,到达D点的时间分别为t1和t2 , 则关于t1和t2的大小关系判断正确的是(   )

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A . B . C . D . 无法确定
如图所示,空间某区域存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,电场方向竖直向上,将相距很近的两带电小球a、b同时向左、右水平抛出,二者均做匀速圆周运动,经过一段时间,两球碰撞,碰后瞬间速度均为零。已知两球的电荷量分别为q1 , q2 , 质量分别为m1、m2 , 不考虑两球之间的相互作用力。则下列说法正确的是(   )


A . 两球均带负电 B . q1:q2=m2:m1 C . 两球做圆周运动的周期一定相等 D . 两球做圆周运动的半径一定相等