在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O静止释放,小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到z轴距离的2倍,重力加速度为g.求:(1)小球

◎ 题目



在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O静止释放,小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到z轴距离的2倍,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到任意位置P(xy)的速率
(2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym.
(3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为E()的匀强电场时,小球从O静止释放后获得的最大速率.                                        

◎ 答案


(1) 
(2)
(3)

◎ 解析



⑴洛伦兹力不做功,由动能定理得         ①
解得         ②
⑵设在最大距离处的速率为,根据圆周运动有
        ③
且由②知       ④
由③④及       ⑤
⑶小球运动如图所示,由动能定理得       ⑥
由圆周运动得        ⑦
且由⑥⑦及解得

◎ 知识点

    专家分析,试题“在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O静止释放,小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到z轴距离的2倍,重力加速度为g.求:(1)小球…”主要考查了你对  【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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