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一小滑块带有q=5×10﹣4C的电荷放置在倾角α=30°的光滑绝缘斜面上,斜面置...

一小滑块带有q=5×10﹣4C的电荷放置在倾角α=30°的光滑绝缘斜面上,斜面置于磁感应强度的大小B=0.5T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滑下,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时的速度为3.5m/s时,恰好离开斜面,g取10m/s2,结果保留两位有效数字,则:

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(1)小滑块带何种电荷?

(2)小滑块质量多大?

(3)该斜面的长度至少多长?

 

(1)负电荷; (2)1.1×10﹣4kg; (3)1.2m 【解析】 试题分析:(1)带电滑块在滑至某一位置时,由于在洛伦兹力的作用下,要离开斜面.根据磁场方向结合左手定则可得带电粒子的电性; (2)由光滑斜面,所以小滑块在没有离开斜面之前一直做匀加速直线运动.恰好分离时洛仑兹力等于重力的垂直斜面分力; (3)由运动学公式来算出匀加速运动的时间.由位移与时间关系可求出位移大小. 【解析】 (1)小滑块沿斜面下滑过程中,受重力mg、斜面支持力N和洛伦兹力F;若要小滑块离开斜面,洛伦兹力F方向应垂直斜面向上,根据左手定则可知,小滑块应带负电荷; (2)小滑块沿斜面下滑时,垂直斜面方向的加速度为零,有: qvB+N﹣mgcosα=0 当N=0时,小滑块开始脱离斜面,此时有:qvB=mgcosα 得:m= (3)下滑过程中,只有重力做功,由动能定理得: 斜面的长度至少应是:. 答:(1)小滑块带负电荷; (2)小滑块质量为1.1×10﹣4kg; (3)该斜面的长度至少为1.2m. 【点评】本题突破口是从小滑块刚从斜面离开时,从而确定洛伦兹力的大小,进而得出刚离开时的速度大小,由于没有离开之前做匀加速直线运动,所以由运动与力学可解出运动的时间及位移.  
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考点分析:
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如图所示,在倾角为α的光滑固定斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,则外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是(  )

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A.B=mg满分5 manfen5.com,方向竖直向下

B.B=mg满分5 manfen5.com,方向竖直向上

C.B=mg满分5 manfen5.com,方向垂直斜面向下

D.B=mg满分5 manfen5.com,方向垂直斜面向上

 

 

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如图所示,匀强电场的电场方向水平向右,虚线右边空间存在着方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场,虚线左边有一固定的光滑水平杆,杆右端恰好与虚线重合.有一电荷量为q、质量为m的小球套在杆上并从杆左端由静止释放,带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后,在开始一小段时间内,小球(  )

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A.可能做直线运动      B.一定做曲线运动

C.重力势能一定减小    D.电势能一定增加

 

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如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电的小球,其质量为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中.设小球电荷量不变,则在小球由静止下滑的过程中(  )

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A.小球加速度先增大后减小

B.小球速度一直增大,直到最后匀速

C.棒对小球的弹力一直减小

D.小球所受洛伦兹力先增大后减小

 

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在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场,一个带正电粒子(不计重力)恰好能沿直线MN从做到右通过这一区域.那么匀强磁场和匀强电场的方向可能为(  )

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A.匀强磁场方向竖直向上,匀强电场方向垂直于纸面向外

B.匀强磁场方向竖直向上,匀强电场方向垂直于纸面向里

C.若是负粒子,匀强磁场方向竖直向上,匀强电场方向垂直于纸面向里

D.匀强磁场方向垂直于纸面向里,匀强电场方向竖直向上

 

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下列关于磁感应强度方向的说法中,正确的是(  )

A.正电荷在某点的受力方向就是该点的磁感应强度的方向

B.磁感线上某处的切线方向就是该处磁感应强度的方向

C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是该处磁感应强度的方向

D.小磁针N极的受力方向就是该处磁感应强度的方向

 

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试题属性

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