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如圖，與水平面成37°傾斜軌道AB，其延長線在C點與半圓軌道CD（軌道半徑R=1m）相切，全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內。整個空間存在水平向左的勻強電場，MN的右側存在垂直紙面向里的勻強磁場。一個質量為0.4kg的帶電小球沿斜面AB下滑，至B點時速度為，沿著直線BC運動，小球在BC段對軌道無壓力，運動到達C處進入半圓軌道，進入時無動能損失，小球剛好能到達D點，到達D點的同時撤去磁場。不計空氣阻力，g＝10m/s2，cos37°＝0.8，求：

小題1:小球帶何種電荷。
小題2:小球離開D點后若落在AC上，其交點距C點的距離多少．
小題3:小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功。

小題1:正電荷
小題2:2.26m
小題3:27.6J

（1）正電荷                       （2分）
（2）依題意可知小球在BC間做勻速直線運動．
在C點的速度為：                   

在BC段其受力如圖所示，設重力和電場力合力為F.
F＝qvCB                                         （1分）
又 F＝mg/cos37°＝5N                      
解得：                              
在D處由牛頓第二定律可得：
                                 （1分）

a＝F/m                                          
由                           
得：                （1分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，真空中有一以（r，0）為圓心、半徑為r的圓柱形勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感強度大小為B,方向垂直紙面向里.磁場的上方有兩等大的平行金屬板MN，兩板間距離為2r.從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質子，質子的運動軌跡均在紙面內.當質子進入兩板間時兩板間可立即加上如圖所示的電壓，且電壓從t=0開始變化,電壓的最大值為,已知質子的電荷量為e，質量為m，質子在磁場中的偏轉半徑也為r，不計重力,求：
（1）質子進入磁場時的速度大小;
（2）若質子沿x軸正方向射入磁場，到達M板所需的時間為多少?
（3）若質子沿與x軸正方向成某一角度θ的速度射入磁場時，粒子離開磁場后能夠平行于金屬板進入兩板間，求θ的范圍以及質子打到M板時距坐標原點O的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一種稱為“質量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。�，在磁場力作用下發(fā)生偏轉，然后進入漂移管道D。若粒子質量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場中的偏轉程度也不同。如果偏轉管道中心軸線的半徑一定，磁場的磁感應強度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質量為m=51.1×10-27kg，初速率可認為是零，經加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效數字）：
⑴加速管B兩端的加速電壓應為多大？
⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內應加磁感應強度為多大的勻強磁場？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的平行板器件中，電場強度E和磁感應強度B相互垂直。一帶電粒子(重力不計) 從左端以速度v沿虛線射入后做直線運動，則該粒子
A．一定帶正電
B．速度
C．若速度，粒子一定不能從板間射出
D．若此粒子從右端沿虛線方向進入，仍做直線運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）。勻強磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g。

小題1:一質量為m、電荷量為的帶電質點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動，求滿足條件的電場強度的最小值及對應的磁感應強度；
小題2:在滿足（1）的條件下，當帶電質點通過y軸上的點時，撤去勻強磁場，求帶電質點落在Oxz平面內的位置；
小題3:當帶電質點沿平行于z軸負方向以速度v0通過y軸上的點時，改變電場強度大小和方向，同時改變磁感應強度的大小，要使帶點質點做勻速圓周運動且能夠經過x軸，問電場強度E和磁感應強度B大小滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

真空中有一正方形區(qū)域abcd，讓一個帶電粒子（不計重力）從a點以相同的初速度v沿ab方向射入該區(qū)域；若區(qū)域內只有平行于ad 的勻強電場，粒子恰好從c點射出；若區(qū)域內只有垂直于abcd平面的勻強磁場，粒子也恰好從c點射出。則勻強電場的電場強度E與勻強磁場的磁感應強度B的大小關系是
A．
B．E = vB
C．E = 2vB
D．E = 4vB
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖a所示，一個質量為m = 2.O×1O-11kg，電荷量q =1.O×1O-5C的帶負電粒子(重力忽略不計)，從靜止開始經U1=100V電壓加速后，垂直于場強方向進入兩平行金屬板間的勻強偏轉電場。偏轉電場的電壓U2=100V，金屬板長L=20cm，兩板間距d =1Ocm．

小題1:粒子進人偏轉電場時的速度v0大��；
小題2:粒子射出偏轉電場時的偏轉角θ；
小題3:在勻強電場的右邊有一個足夠大的勻強磁場區(qū)域。若以粒子進入磁場的時刻為t =0，磁感應強度B的大小和方向隨時間的變化如圖b所示，圖中以磁場垂直于紙面向內為正。如圖建立直角坐標系(坐標原點為微粒進入偏轉電場時初速度方向與磁場的交邊界點)。求在t =×10-6s時粒子的位置坐標(X，Y)。(答案可以用根式表示，如用小數，請保留兩位有效數字)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平方向的勻強電場和勻強磁場互相垂直，豎直的絕緣桿上套有一帶負電的小環(huán)。小環(huán)由靜止開始下落的過程中，所受的摩擦力：
A．始終不變B．先增大后不變。
C．先減小最后為零D．先減小后增大，最后不變。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質量為m，帶電荷量為－q的微粒以速度v與水平方向成45°角進入勻強電場和勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．如果微粒做勻速直線運動，則下列說法正確的是(　　)
A．微粒受電場力、洛倫茲力、重力三個力作用
B．微粒受電場力、洛倫茲力兩個力作用
C．勻強電場的電場強度E＝
D．勻強磁場的磁感應強度B＝

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