如圖所示，某一質(zhì)量為m的金屬滑塊，帶電量大小為q，以某一速度沿水平放置的木板進(jìn)入電磁場空間，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向外，電場方向水平向右，滑塊與木板之間的摩擦系數(shù)為μ．已知滑塊由P點(diǎn)沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)與開關(guān)碰撞，將Q點(diǎn)的開關(guān)撞開，使電場消失，只保留磁場，離開開關(guān)時(shí)滑塊的動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
1
4
，并勻速返回P處，設(shè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)為T，P、Q間距離為L，碰撞時(shí)間不計(jì)．求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（2）整個(gè)過程中克服摩擦力所做的功；
（3）勻強(qiáng)電場E的大�。�
（1）設(shè)開始時(shí)的速度為V0，則滑塊從P-Q-P的過程，有
L
v0
+
L
v0
2
=T
解得：v0=
3L
T

對(duì)滑塊從Q-P的過程，進(jìn)行受力分析知：q(
v0
2
)B=mg
所以：B=
2mg
qv0
=
2mgT
3qL

（2）經(jīng)分析，只有從P-Q的過程，滑塊受摩擦力．對(duì)滑塊從P-Q的過程進(jìn)行受力分析知：
f=μN(yùn)=μ（qv0B+mg）=3μmg
摩擦力做功：W=f?L=3μmgL
（3）因物體做勻速運(yùn)動(dòng)，得：qE=f
所以：E=
3μmg
q

答：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為
2mgT
3qL
；
（2）整個(gè)過程中克服摩擦力所做的功為3μmgL；
（3）勻強(qiáng)電場的大小為E=
3μmg
q
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖10－27為方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域。電場強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度為B，復(fù)合場的水平寬度為d，豎直方向足夠長�，F(xiàn)有一束電量為+q、質(zhì)量為m初速度各不相同的粒子沿電場方向進(jìn)入場區(qū)，求能逸出場區(qū)的粒子的動(dòng)能增量ΔEk。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，在互相垂直的水平方向的勻強(qiáng)電場（E已知）和勻強(qiáng)磁場（B已知）中，有一固定的豎直絕緣桿，桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)由靜止釋放小球，則小球運(yùn)動(dòng)的加速度________________，速度________________.（填變化情況），其最大速度vm=________________.(已知mg＞μEq).

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12－1－12所示，平行導(dǎo)體滑軌MM/、NN/水平放置，固定在勻強(qiáng)磁場中．磁場的方向與水平面垂直向下．滑線AB、CD橫放其上靜止，形成一個(gè)閉合電路．當(dāng)AB向右滑動(dòng)時(shí)，電路中感應(yīng)電流的方向及滑線CD受到的磁場力的方向分別為（   ）

A、電流方向沿ABCDA，受力方向向右；
B、電流方向沿ABCDA，受力方向向左；
C、電流方向沿ADCBA，受力方向向右；
D、電流方向沿ADCBA，受力方向向左．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

湯姆生曾采用電場、磁場偏轉(zhuǎn)法測定電子的比荷，具體方法如下：
Ⅰ．使電子以初速度v1垂直通過寬為L的勻強(qiáng)電場區(qū)域，測出偏向角θ，已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E，方向如圖（a）所示

Ⅱ．使電子以同樣的速度v1垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向如圖（b）所示的勻強(qiáng)磁場，使它剛好經(jīng)過路程長度為L的圓弧之后射出磁場，測出偏向角φ，請(qǐng)繼續(xù)完成以下三個(gè)問題：
（1）電子通過勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的時(shí)間分別為多少？
（2）若結(jié)果不用v1表達(dá)，那么電子在勻強(qiáng)磁場中做圓弧運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓半徑R為多少？
（3）若結(jié)果不用v1表達(dá)，那么電子的比荷e / m為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

以豎直向上為y軸正方向的平面直角系xOy，如圖所示．在第一、四象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場E1，在第二、三象限內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場E2和垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0沿與x軸正方向成45°角的方向射出．已知兩電場的電場強(qiáng)度E1=E2=
mg
q
，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．
（1）求小球離開O點(diǎn)后第一次經(jīng)過y軸所用的時(shí)間；
（2）求小球離開O點(diǎn)后第三次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)；
（3）若小球從O點(diǎn)以某一初速度沿與x軸正方向成135°角的方向射出且能再次回到O點(diǎn)，則該初速度的大小為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

長為L的水平板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力），從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子打在極板上，可采用的辦法是（　�。�
A．使粒子的速度v＜
BqL
4m
B．使粒子的速度v＞
5BqL
4m
C．使粒子的速度v＞
BqL
m
D．使粒子的速度
BqL
4m
＜v＜
5BqL
4m

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

美國科學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)首次精確地測出了電子的電荷量．油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源相連，上下板分別帶正、負(fù)電荷．油滴從噴霧器噴出后，由于摩擦而帶負(fù)電，經(jīng)上板中央小孔落到兩板間的勻強(qiáng)電場中，通過顯微鏡可以觀察到它運(yùn)動(dòng)的情況．兩金屬板間的距離為d．（忽略油滴之間的相互作用力和空氣對(duì)油滴的浮力及阻力）
（1）調(diào)節(jié)兩金屬板間的電壓，當(dāng)U=U0時(shí)，觀察到某個(gè)質(zhì)量為m1的油滴恰好勻速豎直下落，求該油滴所帶的電荷量q1；
（2）若油滴進(jìn)入電場時(shí)的初速度可以忽略，當(dāng)U=U1時(shí)，觀察到某個(gè)質(zhì)量為m2的油滴進(jìn)入電場后勻加速豎直下落，經(jīng)過時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到下極板，求此油滴所帶的電荷量q2．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

安培的分子環(huán)流假設(shè)，可用來解釋
A．兩通電導(dǎo)體間有相互作用的原因 B．通電線圈產(chǎn)生磁場的原因　　
C．永久磁鐵產(chǎn)生磁場的原因 D．鐵質(zhì)類物體被磁化而具有磁性的原因

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