【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，水平x軸的上方和下方分別存在方向垂直紙面向外和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，x軸上方磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，并且在第一象限和第二象限有方向相反、強(qiáng)弱相同的平行于x軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E1，一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上的A(0，L)位置斜向下與y軸負(fù)半軸成60°角射入第一象限，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

(1)判斷帶電小球帶正電還是負(fù)電？并求出所帶電荷量q及入射的速度大�。�

(2)為使得帶電小球在x軸下方的磁場中能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要在x軸下方空間加一勻強(qiáng)電場，求所加勻強(qiáng)電場的方向和電場強(qiáng)度的大小；

(3)在滿足第(2)問的基礎(chǔ)上，若在x軸上安裝有一段絕緣彈性薄板，并且調(diào)節(jié)x軸下方的磁場強(qiáng)弱，使帶電小球恰好與絕緣彈性板碰撞兩次從x軸上的某一位置返回到x軸的上方(帶電小球與彈性板碰撞時(shí)，既無電荷轉(zhuǎn)移，也無能量損失，并且入射方向和反射方向與彈性板的夾角相同)，然后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)至y軸上的A(0，L)位置，求：①絕緣彈性板的最小長度；②x軸下方磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度？

【答案】(1)負(fù)電　q＝　v＝　(2)豎直向下 E1(3)

【解析】（1）小球在第一象限中的受力分析如圖所示，所以帶電小球的電性為負(fù)電，

又

即

（2）小球若在x軸下方的磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，必須使得電場力與重力二力平衡，即應(yīng)施加一豎直向下的勻強(qiáng)電場，且電場強(qiáng)度大小滿足

即

（3）要想讓小球恰好與彈性板發(fā)生兩次碰撞，并且碰撞后返回x軸上方空間勻速運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，則其軌跡應(yīng)該如圖所示，且由幾何關(guān)系可知：

3PD=2ON

聯(lián)立上述方程解得

設(shè)在x軸下方的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則滿足

又

下方的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為

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：

【題目】汽車甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它路過某處的同時(shí)，汽車乙從此處開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)去追趕汽車甲，根據(jù)上述已知條件（　�。�
A.可求出乙車追上甲車時(shí)，乙車的速度
B.不能求出乙車追上甲車時(shí)，乙車的速度
C.可求出乙車從開始運(yùn)動(dòng)到追上甲車時(shí)，乙車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D.能求出乙車從開始運(yùn)動(dòng)到追上甲車時(shí)，乙車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連，彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于O點(diǎn)．現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)后由靜止釋放，物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B，圖中B點(diǎn)未畫出．下列說法正確的是（　�。�

A. B點(diǎn)一定在O點(diǎn)左下方

B. 速度最大時(shí)，物塊的位置可能在O點(diǎn)左下方

C. 從A到B的過程中，物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減小

D. 從A到B的過程中，物塊減小的機(jī)械能一定等于它克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿C和D上，a球置于C點(diǎn)正下方的地面上時(shí)，輕繩Cb恰好處于水平拉直狀態(tài)．現(xiàn)將b球由靜止釋放，當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時(shí)，a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱悖F(xiàn)把細(xì)桿D水平移動(dòng)少許，讓b球仍從原位置由靜止釋放擺至最低點(diǎn)的過程中，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（　　）

A. 若細(xì)桿D水平向左移動(dòng)，則b球擺至最低點(diǎn)時(shí)，a球會(huì)離開地面

B. 若細(xì)桿D水平向右移動(dòng)，則b球擺至最低點(diǎn)時(shí)，a球會(huì)離開地面

C. b球重力的功率先變大后變小

D. b球所受拉力的功率始終為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于物理量的單位說法正確的是（　�。�

A.彈性勢能的單位為瓦特（W）B.角速度的單位為弧度每秒（rad/s）

C.電容的單位為伏特每米（V/m）D.電動(dòng)勢的單位為焦耳（J）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的平行板電容器，A板接電源正極，B板接電源負(fù)極，在電容器中加一與電場方向垂直的、水平向里的勻強(qiáng)磁場。一批帶正電的微粒從A板中點(diǎn)小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考慮微粒所受重力，微粒在平行板A、B間運(yùn)動(dòng)過程中( )

A．所有微粒的動(dòng)能都將增加

B．所有微粒的機(jī)械能都將不變

C．有的微粒可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D．有的微�？赡茏鰟蛩僦本�運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（ ）

A． B．C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=0.6kg的滑板靜止在光滑水平面上，其左端C距鎖定裝置D的水平距離l=0.5m，滑板的上表面由粗糙水平面和光滑圓弧面在B點(diǎn)平滑連接而成，粗糙水平面長L=4m，圓弧的半徑R=0.3m．現(xiàn)讓一質(zhì)量m=0.3kg，可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以大小．方向水平向左的初速度滑上滑板的右端A．若滑板到達(dá)D處即被鎖定，滑塊返回B點(diǎn)時(shí)裝置D即刻解鎖，已知滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）滑板到達(dá)D處前瞬間的速率；

（2）滑塊到達(dá)最大高度時(shí)與圓弧頂點(diǎn)P的距離；

（3）滑塊與滑板間摩擦產(chǎn)生的總熱量；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物體能當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)的是（　�。�

A.研究足球在綠茵場上的滾動(dòng)

B.研究自行車車輪繞車軸的運(yùn)動(dòng)

C.研究地球的自轉(zhuǎn)

D.計(jì)算由珠海開往廣州的客車速度

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