（10分）．如圖所示，套在足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電量為q，小球可在棒上滑動(dòng)，小球與棒的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向的且互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，設(shè)小球電量不變，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小球沿棒由靜止開始下滑。

（1）試定性說明小球沿棒下滑的運(yùn)動(dòng)情況
（2）求小球下落的最大加速度
（3）求小球下落的最大速度
見解析
小球剛下落不久，v較小時(shí)，對(duì)小球受力分析，如圖所示。
 即v增大，a也逐漸增大，小球做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)，也即時(shí)加速度達(dá)到最大：

小球繼續(xù)下落，當(dāng)時(shí)，對(duì)小球受力分析，如圖所示：
 即v增大，a逐漸減小，小球做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)，也即時(shí)速度達(dá)到最大：
本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，小球剛下落不久，v較小時(shí)，對(duì)小球受力分析，此時(shí)小球受到電場(chǎng)力、支持力、摩擦力和洛倫茲力，由豎直方向的合力提供加速度，進(jìn)行受力分析后，建立直角坐標(biāo)系，寫出水平方向和豎直方向的合力公式，由受力平衡或牛頓第二定律列公式求解，小球繼續(xù)下落，當(dāng)時(shí)，對(duì)小球受力分析，洛倫茲力較大，水平方向受力發(fā)生變化，同理由牛頓第二定律求得加速度表達(dá)式，當(dāng)加速度等于零時(shí)速度最大，由洛倫茲力大小求得最大速度
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=-2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。求：
（1）粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；
（2）第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
（3）帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動(dòng)過程中最小速度的大小和方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)中，套有一個(gè)帶電－q、質(zhì)量m的小環(huán)，整個(gè)裝置放在如圖所示的正交電磁場(chǎng)中，電場(chǎng)E＝mg／q．當(dāng)小環(huán)從大環(huán)頂無初速度下滑時(shí)，在滑過什么弧度時(shí)所受洛侖茲力最大 (     )
A．π／4B．π／2
C．3π／4D．π

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）質(zhì)量m=2．0×10-4kg、電荷量q=1．0×10-6C的帶正電微粒懸停在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1．在t=0時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度突然增加到E2=4．0×103N/C，場(chǎng)強(qiáng)方向保持不變．到t=0．20s時(shí)刻再把電場(chǎng)方向改為水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變．取g=10m/s2．求：
（1）原來電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大�。�
（2）t=0．20s時(shí)刻帶電微粒的速度大��？
（3）帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度水平向右時(shí)刻的動(dòng)能？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為0.20m，要使輸出電壓為220V，求等離子體垂直射入磁場(chǎng)的速度大小，并說明a、b中的哪點(diǎn)相當(dāng)于電源的正極？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖14所示，虛線框中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和平行紙面且與豎直平面夾角為斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的小球在高為h處的P點(diǎn)從靜止開始自由下落，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到復(fù)合場(chǎng)內(nèi)時(shí)剛好做直線運(yùn)動(dòng)，那么（  ）
A．小球在復(fù)合場(chǎng)中一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度，場(chǎng)強(qiáng)
C．若換成帶正電的小球，小球仍可能做直線運(yùn)動(dòng)
D．若同時(shí)改變小球的比荷與初始下落高度h，小球仍能沿直線通過復(fù)合場(chǎng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距m，導(dǎo)軌平面與水平面成角，上端連接阻值為的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度T．質(zhì)量為kg、電阻為的金屬棒，以初速度從導(dǎo)軌底端向上滑行，金屬棒在安培力和一平行于導(dǎo)軌平面的外力的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度－時(shí)間圖像如圖所示．設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．（m/s2，，），求：

（1）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和電阻消耗的最大功率？
（2）當(dāng)金屬棒速度為向上3m/s時(shí)施加在金屬棒上外力F的大小和方向？
（3）請(qǐng)求出金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中外力隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面與水平面的夾角為α(sinα=0.6)，放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E="50" V/m，方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.一個(gè)電荷量為q=4×10-2C，質(zhì)量m="0.40" kg的光滑小球，以初速度v0="20" m/s從斜面底端向上滑，然后又下滑，共經(jīng)過3 s脫離斜面，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.(g取10 m/s2)

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