（10分）如圖19所示，在水平向左、電場強度為E的勻強電場中，豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿，桿上套著一個質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(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）若在勻強電場E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑。求：
①圓環(huán)剛開始運動時加速度a0的大��；
②圓環(huán)下滑過程中的最大動能Ek。

（1）（2）

解析試題分析：（1）在水平方向圓環(huán)受到的彈力
則摩擦力            （3分）
（2）①圓環(huán)剛開始運動時不受洛倫茲力，因此，摩擦力大小
在豎直方向，由牛頓第二定律         （1分）
解得           （2分）
②當(dāng)重力與滑動摩擦力平衡時，圓環(huán)速度最大，動能最大。
即              （1分）
最大速度           （2分）
最大動能        （1分）
考點：帶電粒子在勻強電場中的運動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一帶電的小球從P點自由下落，P點距場區(qū)邊界MN高為h，邊界MN下方有方向豎直向下、電場強度為E的勻強電場，同時還有勻強磁場，小球從邊界上的a點進(jìn)入電場與磁場的復(fù)合場后，恰能作勻速圓周運動，并從邊界上的b點穿出，已知ab=L，求：

（1）該勻強磁場的磁感強度B的大小和方向；
（2）小球從P 運動到b的過程中，共需多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在+y方向的勻強電場，電場強度為E。在x軸上方以原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xoy平面向外，磁感應(yīng)強度為B。-y軸上的A點與O點的距離為d，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從O點射入磁場，不計粒子的重力。

（1）求粒子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）要使粒子進(jìn)人磁場之后不再經(jīng)過x軸，求電場強度的取值范圍；
（3）改變電場強度，使得粒子經(jīng)過x軸時與x軸成θ=300的夾角，求此時粒子在磁場中的運動時間t及經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo)值x0。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）電子自靜止開始經(jīng)M、N板間的電場加速后從A點垂直于磁場CD邊界射入右側(cè)范圍足夠大，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，經(jīng)過一段時間電子經(jīng)過CD邊界上的P點（圖中未畫出），如圖所示。已知AP間的距離為d，電子的質(zhì)量為m，電量為e）求：

（1）電子在磁場中運動時的圓周半徑；
（2）電子在磁場中的運動時間；
（3）M、N板間的電壓。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示,兩個平行金屬板AB中間為一勻強電場,AB相距10cm,CD為電場中的兩點,CD=8cm,CD連線和電場方向成60°角,C點到A板的距離為2cm。已知質(zhì)子從C點移到D點,電場力作功為3.2×10-17J。（質(zhì)子帶電量為1.6×10-19C）求:
（1）勻強電場的電場強度；
（2）AB兩板之間的電勢差；
（3）若將A板接地，則C、D兩點的電勢各為多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(8分)水平放置的兩塊平行金屬板長L=5.0cm，兩板間距d=1.0cm，兩板間電壓為90v，且上板為正，一個電子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，從兩板中間射入，如圖，求：(電子質(zhì)量m=9.01×10-31kg)

(1)電子飛出電場時沿垂直于板方向偏移的距離是多少？
(2)電子飛出電場時的垂直于板方向的速度是多少？
(3)電子離開電場后，打在屏上的P點，若S=10cm，求OP的長？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，ABCD為一個正方形，勻強電場與這個正方形所在平面平行，把一個電量為的負(fù)電荷從A點移到B點，電場力做功；把一個電量為的正電荷從B點移到C點，克服電場力做功，設(shè)A點電勢為零，求：

(1)B、C兩點的電勢；
(2)把電量為q2的正電荷從C點移到D點電場力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E。靜止的電子經(jīng)過另一個電勢差為U的電場加速后，從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點坐標(biāo)為（0，h）。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電勢差U＞，電子的重力忽略不計，求：

（1）電子從A點進(jìn)入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t和離開電場區(qū)域時的速度v；
（2）電子經(jīng)過x軸時離坐標(biāo)原點O的距離l。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，A、B兩塊金屬板水平放置，相距為d="0." 6 cm，兩板間加有一周期性變化的電壓，當(dāng)B板接地（）時，A板電勢，隨時間變化的情況如圖乙所示．現(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時刻從B板中央小孔射入電場，若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍，且射入電場時初速度可忽略不計．求：

（1）在0～和～T這兩段時間內(nèi)微粒的加速度大小和方向；
（2）要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長為多少（g="10" m/s2）．

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