如圖所示，光滑絕緣的水平面上方，左邊有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右邊有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m, 帶電量為 q （正電）的點(diǎn)電荷 a ，以水平向右的初速度v沿水平面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好都不脫離水平面. 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的不帶電的小球b（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球處于靜止且對(duì)水平面無(wú)壓力. 點(diǎn)電荷a進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后與小球b正碰并粘在一起，恰好能繞懸掛點(diǎn)O在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。（重力加速度為g）求：

   （1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

   （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

   （3）絕緣細(xì)線的長(zhǎng)度l.

（1）點(diǎn)電荷 a 以水平向右的初速度v沿水平面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)恰好不脫離水平面。此時(shí)水平面對(duì)點(diǎn)電荷 a沒(méi)有支持力，點(diǎn)電荷 a所受的重力和洛倫茲力相等。有：

mg=qvB                   B=mg/qv        

（2）點(diǎn)電荷 a 以水平向右的初速度v沿水平面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)恰好不脫離水平面, 以速度v沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，也恰好不脫離水平面，此時(shí)水平面對(duì)點(diǎn)電 荷 a沒(méi)有支持力，點(diǎn)電荷 a所受的重力和電場(chǎng)力相等。有：

mg=qE                     E=mg/q                  

（3）點(diǎn)電荷a進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后與小球b正碰并粘在一起，帶正電電量為 q ，設(shè)共同速度為v1 ,由動(dòng)量守恒定律得：

                   

       點(diǎn)電荷 a和小球一起恰好能繞懸掛點(diǎn)O在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。它們通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)線不受拉力作用。點(diǎn)電荷 a和小球受重力和電場(chǎng)力，設(shè)此時(shí)它們的速度為v2 ，由向心力公式得

                   

       小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

      

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直平面內(nèi)，管口B、C的連線是水平直徑．現(xiàn)有一帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間距離為4R．從小球進(jìn)入管口開始，整個(gè)空間突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后，其運(yùn)動(dòng)軌跡最后經(jīng)過(guò)A點(diǎn)．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電量沒(méi)有改變，重力加速度為g．求：
（1）小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大�。�
（2）小球受到的電場(chǎng)力的大小和方向；
（3）小球經(jīng)過(guò)管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B，C的連線水平．質(zhì)量為m的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落A，B兩點(diǎn)間距離為4R．從小球（小球直徑小于細(xì)圓管直徑）進(jìn)人管口開始，整個(gè)空間中突然加上一個(gè)斜向左上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球所受電場(chǎng)力在豎直方向上的分力方向向上，大小與重力相等，結(jié)果小球從管口 C處離開圓管后，又能經(jīng)過(guò)A點(diǎn)．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量沒(méi)有改變，重力加速度為g，求：
（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）小球受到的電場(chǎng)力大小；
（3）小球經(jīng)過(guò)管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力．

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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，光滑絕緣的水平面上方，左邊有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右邊有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．質(zhì)量為m，帶電量為q（正電）的點(diǎn)電荷 a，以水平向右的初速度v沿水平面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好都不脫離水平面．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的不帶電的小球b（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球處于靜止且對(duì)水平面無(wú)壓力．點(diǎn)電荷a進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后與小球b正碰并粘在一起，恰好能繞懸掛點(diǎn)O在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)．（重力加速度為g）求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（3）絕緣細(xì)線的長(zhǎng)度l．

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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，光滑絕緣的水平面內(nèi)有豎直方向的寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．正方形金屬線框abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＜d），質(zhì)量為m，現(xiàn)對(duì)線框施加垂直于ab邊的水平恒力F使線框從磁場(chǎng)左側(cè)距磁場(chǎng)S處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，如果ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度也為v0，則從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程（　�。�
A、線框有一階段在做勻加速運(yùn)動(dòng)B、線框ab邊在剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)可能做加速運(yùn)動(dòng)C、線框ab邊在剛穿出磁場(chǎng)時(shí)一定是先做減速運(yùn)動(dòng)D、線框中產(chǎn)生的熱量為F（d+S+L）

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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，光滑絕緣的斜面傾角為37°，一帶電量為+q的小物體質(zhì)量為m，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加一如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小物體恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，從某時(shí)刻開始，電場(chǎng)強(qiáng)度突然減為原來(lái)的
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，求：
（1）原來(lái)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
（2）當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度減小后物體沿斜面下滑距離為L(zhǎng)時(shí)的動(dòng)能．

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