（10分）如圖所示，一光滑絕緣圓管軌道位于豎直平面內(nèi)，半徑為0.2m。以圓管圓心O為原點(diǎn)，在環(huán)面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其他象限加垂直于環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電量為+1.0C、質(zhì)量為0.1kg的小球（直徑略小于圓管直徑），從x坐標(biāo)軸上的b點(diǎn)由靜止釋放，小球剛好能順時(shí)針沿圓管軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。（重力加速度g取10m/s2）

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

（2）若第二次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)，小球?qū)壍狼『脽o(wú)壓力，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B ；

（3）求小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)圓管的壓力。

 

【答案】

（1）1N/C    （2）0.5T    （3）N

【解析】

試題分析：（1）小球第一次剛好過(guò)最高點(diǎn)，此時(shí)速度v1=0

qER=mgR               2分

∴ =1N/C             2分

（2）小球第二次過(guò)最高點(diǎn)是速度為，由動(dòng)能定理可知

             2分

又                2分

以上兩式可解得   =0.5T             1分

（3）小球第三次過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為，小球受圓管向下的壓力為FN

           2分

            2分

解得   =N             1分

根據(jù)牛頓第三定律可知

小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)圓管的壓力為N 方向豎直向上    1分

考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能定理，牛頓第二定律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一光滑絕緣斜槽放在方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從斜槽頂端A沿斜槽向下釋放一初速度為v0的帶負(fù)電的小球，小球質(zhì)量為m，帶電荷量為q，斜槽底端B與A點(diǎn)的豎直距離為h．則關(guān)于小球的情況，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

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精英家教網(wǎng)如圖所示，一光滑絕緣圓環(huán)豎直放在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，環(huán)上套一質(zhì)量為m，帶正電q的小球，qE＜mg，AC是環(huán)在水平方向的直徑，BD是環(huán)在豎直方向的直徑，把小球從A點(diǎn)由靜止釋放，則（　�。�
A、小球速度最大的位置在B點(diǎn)B、小球?qū)C(jī)械能最大的位置在BC間某處C、小球所能達(dá)到的最高點(diǎn)在CD間某處D、小球所能達(dá)到的最高點(diǎn)在D點(diǎn)

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精英家教網(wǎng)如圖所示，一光滑絕緣圓管軌道位于豎直平面內(nèi)，半徑為0.2m．以圓管圓心O為原點(diǎn)，在環(huán)面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其他象限加垂直于環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電量為+1.0C、質(zhì)量為0.1kg的小球（直徑略小于圓管直徑），從x坐標(biāo)軸上的b點(diǎn)由靜止釋放，小球剛好能順時(shí)針沿圓管軌道做圓周運(yùn)動(dòng)．（重力加速度g取10m/s2）
（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）若第二次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)，小球?qū)壍狼『脽o(wú)壓力，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（3）求小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)圓管的壓力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一光滑絕緣水平木板（木板足夠長(zhǎng)）固定在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一電量為q（帶正電）的物體在水平恒力F作用下從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t撤去這個(gè)力，又經(jīng)時(shí)間2t物體返回A點(diǎn)，則（　�。�
A、這一過(guò)程中帶電物快的電勢(shì)能先增加后減小，其變化量為0B、水平恒力與電場(chǎng)力的比為9：5C、水平恒力與電場(chǎng)力的比為7：3D、物快先向右加速到最右端，然后向左加速返回到A點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆浙江省高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一光滑絕緣斜槽放在方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從斜槽頂端A沿斜槽向下釋放一初速度為v0的帶負(fù)電的小球，小球質(zhì)量為m，帶電荷量為q，斜槽底端B與A點(diǎn)的豎直距離為h.則關(guān)于小球的情況，下列說(shuō)法中正確的是

A.只有,小球才能沿斜槽運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

B.只有，小球才能沿斜槽運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

C.小球若沿斜槽能到達(dá)B點(diǎn)，最小速度可能是v0

D.小球若沿斜槽能到達(dá)B點(diǎn)，最小速度一定大于v0

 

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