如圖所示，一帶電的小球從P點(diǎn)自由下落，P點(diǎn)距場(chǎng)區(qū)邊界MN高為h，邊界MN下方有方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)還有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球從邊界上的a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)與磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)后，恰能作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從邊界上的b點(diǎn)穿出，已知ab=L，求：

（1）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B的大小和方向；
（2）小球從P 運(yùn)動(dòng)到b的過程中，共需多長時(shí)間？

（1）（2）+

解析試題分析： （1）小球在邊界MN下方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一定滿足：，
由此判斷小球一定帶負(fù)電，由左手定則知：磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?br />小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力完全提供向心力：
由題意可知： 
進(jìn)入邊界MN前，小球自由下落： 
聯(lián)立以上各式，解得： 
(2)設(shè)小球自由下落需要時(shí)間為t1 ，  
小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2 ,  
其中，  
因此，小球從P 運(yùn)動(dòng)到b的過程中，
聯(lián)立以上各式，解得：+ 
考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

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：單選題

在兩塊金屬板上加交變電壓u＝Umsint，當(dāng)t＝0時(shí)，板間有一個(gè)電子正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，下面關(guān)于電子以后運(yùn)動(dòng)情況的判斷哪些是正確的(　　)．

A．t＝T時(shí)，電子回到原出發(fā)點(diǎn)
B．電子始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
C．t＝時(shí)，電子將有最大速度
D．t＝時(shí)，電子的位移最大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一電荷量為q=5.0×10-10C的正電荷，由a點(diǎn)移到b點(diǎn)和由a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功都是2.0×10-8J,已知a、b、c三點(diǎn)的連線組成直角三角形，ab＝20cm, ＝37°，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_________v/m，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)開_____(COS37°＝0.8).

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷，其電量Q1＞Q2，點(diǎn)電荷q置于Q1、Q2連線上某點(diǎn)時(shí)，正好處于平衡，則該點(diǎn)電荷              （填“一定是正電荷”“一定是負(fù)電荷”“正負(fù)電荷都可能”）；該點(diǎn)電荷離              近（填Q1或Q2）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，驗(yàn)電器的箔片        （填“張開”或“不張開”），我們把這種現(xiàn)象稱之為           。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，點(diǎn)電荷A的電荷量為Q，點(diǎn)電荷B的電荷量為q，相距為r 。已知靜電力常量為k ，求：

（1）電荷A與B之間的庫侖力大�。�
（2）電荷A在電荷B所在處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大��；

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=9V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=5.0Ω，R2=3.5Ω，R3=6.0Ω，R4=3.0Ω，電容C=2.0μF。兩板間距離為0.17 m。

（1）求電鍵接到a時(shí)，電容的帶電量是多少？上極板帶何種電荷？
（2）求電鍵從與a接觸到與b接觸時(shí)，通過R3的電荷量是多少？上極板帶何種電荷？
（3）若兩極板中央有一個(gè)帶電粒子，當(dāng)電鍵與a接觸時(shí)，正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若電鍵與b接觸后，帶電粒子向哪極板運(yùn)動(dòng)？經(jīng)過多長時(shí)間到達(dá)極板？（不考慮電容充放電時(shí)間，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，兩水平放置的平行金屬板a、b，板長L＝0.2 m，板間距d＝0.2 m．兩金屬板間加可調(diào)控的電壓U，且保證a板帶負(fù)電，b板帶正電， 忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)．在金屬板右側(cè)有一磁場(chǎng)區(qū)域，其左右總寬度s＝0.4 m，上下范圍足夠大，磁場(chǎng)邊界MN和PQ均與金屬板垂直，磁場(chǎng)區(qū)域被等寬地劃分為n（正整數(shù)）個(gè)豎直區(qū)間，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B＝5×10-3T，方向從左向右為垂直紙面向外、向內(nèi)、向外……．在極板左端有一粒子源，不斷地向右沿著與兩板等距的水平線OO′發(fā)射比荷＝1×108 C/kg、初速度為v0＝2×105 m/s的帶正電粒子。忽略粒子重力以及它們之間的相互作用．
（1）當(dāng)取U何值時(shí)，帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度偏向角最大；
（2）若n=1，即只有一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)間，其方向垂直紙面向外，則當(dāng)電壓由0連續(xù)增大到U過程中帶電粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與邊界PQ相交的區(qū)域的寬度；
（3）若n趨向無窮大，則偏離電場(chǎng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖19所示，在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

（1）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f；
（2）若在勻強(qiáng)電場(chǎng)E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑。求：
①圓環(huán)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a0的大小；
②圓環(huán)下滑過程中的最大動(dòng)能Ek。

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