如圖所示，豎直絕緣桿處于彼此垂直，大小分別為E和B的勻強(qiáng)電磁場(chǎng)中，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電為q的小球從靜止開(kāi)始沿桿下滑，且與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，問(wèn)：
⑴小球速度多大時(shí)，小球加速度最大？是多少？
⑵小球下滑的最大速度是多少？
（1）V=E/B   amax=g  （2）vmax=(mg+μqE)/Bq
解答：解：⑴小球靜止時(shí)受電場(chǎng)力、重力、彈力及摩擦力，電場(chǎng)力水平向右，彈力水平向左，摩擦力豎直向上；開(kāi)始時(shí)，小球的加速度應(yīng)為a=； 小球速度將增大，產(chǎn)生洛侖茲力，由左手定則可知，洛侖茲力向左，故彈力將減小，摩擦力減小，故加速度增大；當(dāng)洛侖茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，即，則有，摩擦力為零，此時(shí)加速度為g，達(dá)最大；
⑵此后速度繼續(xù)增大，則洛侖茲力增大，彈力增大，摩擦力將增大；加速度將減小， 當(dāng)重力與摩擦力平衡時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大值，水平方向：，豎直方向，則有vmax=(mg+μqE)/ μBq
故答案為：（1）V=E/B   amax=g  （2）vmax=(mg+μqE)/ μBq
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平面上有兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，間距為l =" O.5" m，左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值R =3Ω的電阻連接，右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為RL=6Ω的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = O.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一根阻值r =O.5Ω、質(zhì)量m = O.2kg的金屬棒在恒力F ="2" N的作用下由靜止開(kāi)始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t ="1" s剛好進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：

小題1:金屬棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；
小題2:小燈泡兩端的電壓和金屬棒受安培力。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為m的矩形線框MNPQ，MN邊長(zhǎng)為a，NP邊長(zhǎng)為b；MN邊電阻為R1，PQ邊電阻為R2，線框其余部分電阻不計(jì)�，F(xiàn)將線框放在光滑絕緣的水平桌面上，PQ邊與y軸重合�？臻g存在一個(gè)方向垂直桌面向下的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向均勻，沿x軸方向按規(guī)律Bx＝B0(1－kx)變化，式中B0和k為已知常數(shù)且大于零。矩形線框以初速度v0從圖示位置向x軸正方向平動(dòng)。求：

小題1:在圖示位置時(shí)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)以及感應(yīng)電流的大小和方向；
小題2:線框所受安培力的方向和安培力的表達(dá)式；
小題3:線框的最大運(yùn)動(dòng)距離xm；
小題4:若R1＝2R2，線框運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在xOy平面的第一象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限內(nèi)存在方向沿負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。從y軸上坐標(biāo)為（0，a）的P點(diǎn)同時(shí)沿垂直磁場(chǎng)方向向磁場(chǎng)區(qū)發(fā)射速度大小不是都相等的帶正電的同種粒子，粒子的速度方向在與y軸正方向成30°～150°角的范圍內(nèi)，結(jié)果所有粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限內(nèi)的電場(chǎng)區(qū)。已知帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力。

小題1:求全部粒子經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間差。
小題2:求粒子通過(guò)x軸時(shí)的位置范圍。
小題3:已知從P點(diǎn)發(fā)出時(shí)速度最大的粒子受到的磁場(chǎng)力與它在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力大小相等，求從P點(diǎn)發(fā)出時(shí)速度最小的粒子穿過(guò)電場(chǎng)后在y軸上的Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小v。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

“速度選擇器”是一個(gè)借助帶電粒子在電磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的原理，挑選出具有所需速度的粒子的裝置。右圖是某粒子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R=10cm的圓柱形桶內(nèi)有B=10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向平行于軸線。在圓柱形桶的某直徑兩端開(kāi)有小孔，作為入射孔和出射孔，離子束以不同角度入射，先后有不同速度的離子束射出，現(xiàn)有一離子源發(fā)射的比荷為2×1011C/kg的陽(yáng)離子，且粒子束中速度分布連續(xù)，當(dāng)θ=45°時(shí)，出射粒子的速度v的大小是  （    ）
A．×106m/sB．2×106 m/s
C．2×108 m/sD．4×106 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

有一個(gè)帶正電的小球，質(zhì)量為m、電量為q，靜止在固定的絕緣支架上．現(xiàn)設(shè)法給小球一個(gè)瞬時(shí)的初速度υ0使小求水平飛出，飛出時(shí)小球的電量沒(méi)有改變．同一豎直面內(nèi)，有一個(gè)豎直固定放置的圓環(huán)（圓環(huán)平面保持水平），環(huán)的直徑略大于小球直徑，如圖所示．要使小球能準(zhǔn)確進(jìn)入圓環(huán)，可在空間分布勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)（勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)可單獨(dú)存在，也可同時(shí)存在），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種分布方式，并求出：
（1）相應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E或磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；
（2）相應(yīng)的小球到圓環(huán)的時(shí)間t ．
（若加勻強(qiáng)電場(chǎng)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)限制在豎直面內(nèi)；若加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)限制在垂直紙面情況．已知υ0＞，小球受重力不能忽略）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖，有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道，其上半部分處于豎直向下．場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，下半部分處于垂直水平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；質(zhì)量為m，帶正電，電荷量為q的小球，從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放，若小球在某一次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，

求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（2）小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力；
（3）若要小球在圓形軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000匝，副線圈匝數(shù)n2=200匝，交變電壓u=220sinl00πt(V)，電阻R=88，交流電壓表和交流電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，則
A．電流表Al的示數(shù)為0.1AB．電壓表V1的示數(shù)為311V
C．電流表A2的示數(shù)為1.0AD．電壓表V2的示數(shù)為44V

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在x＞0的空間中存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝10N/C；在x＜0的空間中存在垂直xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T。一帶負(fù)電的粒子（荷質(zhì)比q/m=160C/kg）在x＝ 0.06m處的d點(diǎn)以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子的重力。求：

小題1:帶電粒子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后第一次通過(guò)y軸時(shí)，與y軸的交點(diǎn)距O點(diǎn)的距離；
小題2:帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間返回電場(chǎng)；
小題3:帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期。

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