如图所示,PR是一块长为L=4m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=0.1kg,带电量

◎ 题目

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:
(1)判断物体带正电还是负电?
(2)物体与挡板碰撞前后的速度v1v2
(3)磁感应强度B的大小;
(4)电场强度E的大小和方向。

◎ 答案

解:(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:mg=qBv2
(2)离开磁场后,由动能定理,有:-μmg=0-mv2
由①式得:v2=2 m/s 
(3)代入前式①求得:B= T    
(4)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(Eqmgmv12-0 ③    
进入电磁场后做匀速运动,故有:Eq=μ(qBv1+mg)④
由以上③④两式得:  

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,PR是一块长为L=4m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=0.1kg,带电量…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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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