专题20电磁学计算题【真题汇编】1、(2022·湖南卷·T13)如图,两个定值电阻的阻值分别为和,直流电源的内阻不计,平行板电容器两极板水平放置,板间距离为,板长为,极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为、带电量为的小球以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘点进入电容器,做匀速圆周运动,恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中,小球未与极板发生碰撞,重力加速度大小为,忽略空气阻力。(1)求直流电源的电动势;(2)求两极板间磁场的磁感应强度;(3)在图中虚线的右侧设计一匀强电场,使小球离开电容器后沿直线运动,求电场强度的最小值。【答案】(1);(2);(3)【解析】(1)小球在电磁场中作匀速圆周运动,则电场力与重力平衡,可得两端的电压根据欧姆定律得联立解得(2)如图所示设粒子在电磁场中做圆周运动的半径为,根据几何关系解得根据解得(3)由几何关系可知,射出磁场时,小球速度方向与水平方向夹角为,要使小球做直线运动,当小球所受电场力与小球重力在垂直小球速度方向的分力相等时,电场力最小,电场强度最小,可得解得2、(2022·广东卷·T14)密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性,因此获得了1923年的诺贝尔奖。图是密立根油滴实验的原理示意图,两个水平放置、相距为d的足够大金属极板,上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴,由于碰撞或摩擦,部分油滴带上了电荷。有两个质量均为、位于同一竖直线上的球形小油滴A和B,在时间t内都匀速下落了距离。此时给两极板加上电压U(上极板接正极),A继续以原速度下落,B经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间t内...
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