【題目】如圖所示，絕緣粗糙的豎直墻壁和水平虛線MN上方之間的區(qū)域同時(shí)存在正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向水平向右，大小為E，磁場方向垂直紙面向外，大小為B．現(xiàn)在從A點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電體，帶電體能夠沿墻壁下滑，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)剛好離開墻壁，帶電體質(zhì)量為m、電荷量為q，A、C兩點(diǎn)間距離為，C點(diǎn)到虛線MN的距離為，重力加速度為g.

（1）求帶電體運(yùn)動(dòng)到剛好離開墻壁時(shí)速度大小v；

（2）求帶電體由靜止下滑到剛好離開墻壁過程中克服摩擦力做的功Wf；

（3）如果帶電體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)電場突然變?yōu)樨Q直向上且，電場的變化對(duì)磁場的影響忽略不計(jì)，則帶電體在電磁場區(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過程中，距出發(fā)點(diǎn)A的最大距離為多少？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

(1)由題意知，當(dāng)洛倫茲力等于電場力qE時(shí)帶電體離開MN開始做曲線運(yùn)動(dòng)，即：

解得：

(2)從A到C根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：

(3)電場突然變?yōu)樨Q直向上時(shí)，由題可知：

帶電體在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 由牛頓第二定律可得：

解得：

由題可知，

則帶電體軌跡與地面相交于D點(diǎn)，

如圖所示：

此時(shí)距A點(diǎn)的距離最大為：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為等量異種電荷的電場線分布情況，為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)。關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱，若點(diǎn)的電勢(shì)為0，則

A.點(diǎn)的電勢(shì)小于0B.電子在點(diǎn)電勢(shì)能比點(diǎn)的小

C.兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同D.間的電勢(shì)差等于間的電勢(shì)差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。

（1）打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)速度大小的測(cè)量值為________m/s。

（2）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)______和________之間某時(shí)刻開始減速。

（3）打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)速度大小的測(cè)量值為______m/s；物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=_______m/s2。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，空間存在方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，虛線MN為其邊界。一個(gè)用細(xì)金屬絲繞成的半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上。已知細(xì)金屬絲的電阻率為ρ、橫截面積為S。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖甲中所示。則在0到t1時(shí)間間隔內(nèi)

A.圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為

B.圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為

C.圓環(huán)所受安培力的方向始終不變

D.圓環(huán)中感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心為O，半徑為r，內(nèi)壁光滑，A、B兩點(diǎn)分別是圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。該區(qū)間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球恰好能靜止在軌道內(nèi)壁的C點(diǎn)，OC連線與豎直方向的夾角θ＝60°，重力加速度為g。求：

（1）小球所受的電場力大小；

（2）若讓小球在A點(diǎn)獲得水平向右的速度v0，而沿圓形軌道內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)。若要使小球過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最小，則v0應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端連接一物塊，物塊沿豎直方向以O點(diǎn)為中心點(diǎn)，在C、D之間做周期為T的簡諧運(yùn)動(dòng)。已知在t1時(shí)刻物塊的動(dòng)量為p、動(dòng)能為Ek。下列說法中正確的是 （ ）

A. 如果在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)量也為p，則t2-t1的最小值為T

B. 如果在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)能也為Ek，則t2-t1的最小值為T

C. 當(dāng)物塊通過O點(diǎn)時(shí)，其加速度最小

D. 物塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，其加速度最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是9kg·m/s, B 球的動(dòng)量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是 （ ）

A. =7kg·m/s, =7kg·m/s,

B. =6kg·m/s, =8kg·m/s,

C. =-2kg·m/s, =16kg·m/s,

D. =-4kg·m/s, =17kg·m/s,

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑、絕緣的水平面上，虛線MN的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，MN的左側(cè)有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg、bc邊的長度、總電阻R=2Ω的矩形線圈abcd.t=0時(shí)，用恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1s，線圈的bc邊到達(dá)磁場邊界MN，此時(shí)立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過1s，線圈恰好完全進(jìn)入磁場.整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中，線圈中的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示.求：

（1）線圈bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度和線圈在第1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離x

（2）線圈ab邊的長度

（3）線圈ad邊剛進(jìn)入磁場時(shí)拉力的功率.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個(gè)電阻R1、R2、R3的阻值均等于電源內(nèi)阻r，電鍵S打開時(shí)，有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點(diǎn)�，F(xiàn)閉合電鍵S，這個(gè)帶電小球便向平行板電容器的一個(gè)極板運(yùn)動(dòng)，并和該板碰撞，碰撞過程小球沒有機(jī)械能損失，只是碰后小球所帶電荷量發(fā)生變化，碰后小球帶有和該板同種性質(zhì)的電荷，并恰能運(yùn)動(dòng)到另一極板處．設(shè)電容器兩極板間距為d，求：

（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E；

（2）小球與極板碰撞后所帶的電荷量．

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