题目内容
如图所示,PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg,带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s2 ,求:
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(1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷?
(2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2
(3)磁感应强度B的大小和电场强度E的大小和方向
(1)物体带正电荷
(2)
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(3)
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【解析】本题考察的是带电体在匀强电场和匀强磁场中的运动问题。
(1)由于物体返回后在磁场中无电场,且仍做匀速运动,故知摩擦力为0,所以物体带正电荷.且:
……………………………①
(2)离开电场后,按动能定理,有:
………………………………②
由①式得:![]()
代入前式①求得:![]()
由于电荷由P运动到C点做匀加速运动,可知电场强度方向水平向右,且:
……………………………………………③
进入电磁场后做匀速运动,故有:
……………………………④
由以上③④两式得:
对于电场中A、B两点,下列说法正确的是( )
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| A. | 由UAB= |
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| B. | A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 |
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| C. | 电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作用,电荷电势能的减少量就不再等于电场力所做的功 |
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| D. | 将1C正电荷从A点移到B点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差为1V |
一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10﹣9C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中电场力做的功为2.0×10﹣5J,则a、b两点间电势差φa﹣φb为( )
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| A. | 3×104 V | B. | 1×104 V | C. | 3×104 V | D. | ﹣1×104 V |