如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕緣管做成的圓環(huán)半徑為R，位于豎直平面內(nèi)。管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R，以環(huán)的圓心為原點(diǎn)建立平面坐標(biāo)系xoy，在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場，其它象限加垂直環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球在管內(nèi)從b點(diǎn)由靜止釋放，小球直徑略小于管的內(nèi)徑，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。要使小球能沿絕緣管做圓周運(yùn)動通過最高點(diǎn)a。

（1）電場強(qiáng)度至少為多少？

（2）在（1）問電場強(qiáng)度取最小值的情況下，要使小球繼續(xù)運(yùn)動，第二次通過最高點(diǎn)a時，小球?qū)^緣管恰好無壓力，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？（重力加速度為g）

 

（1）（2）

【解析】

試題分析：小球恰能通過a點(diǎn)，小球第一次到達(dá)a點(diǎn)的速度為0，

由動能定理有：…①（2分）

故②…（2分）

（2）設(shè)第二次到達(dá)a點(diǎn)的速度為vn，由動能定理有：……③（3分）

到達(dá)最高點(diǎn)時小球?qū)壍狼『脽o壓力，由牛頓第二定律有……④（3分）

聯(lián)立②③④得（2分）

考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南省益陽市高一上學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的物體，前10s內(nèi)的位移是10m，則該物體運(yùn)動30s時的位移為（ ）

A．30m B.60m C.120m D.90m

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南省婁底市高一上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列關(guān)于速度和加速度的說法正確的是

A．加速度表示運(yùn)動中物體增加的速度

B．速度大時加速度必定大，速度小時加速度必定小

C．速度的方向就是加速度的方向

D．加速度在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南益陽箴言中學(xué)高二上學(xué)期期中考試?yán)砜莆锢碓嚲恚ń馕霭妫?/span> 題型：選擇題

如圖所示，因線路故障，按通K時，燈L1和L2均不亮，用電壓表測得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V．由此可知出現(xiàn)故障處為（ ）

A．燈L1短路 B．燈L2斷路

C．變阻器斷路 D．不能確定

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南益陽箴言中學(xué)高二上學(xué)期期中考試?yán)砜莆锢碓嚲恚ń馕霭妫?/span> 題型：選擇題

兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，下列說法正確的是( )

A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向不相同

B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等

C．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)電勢相等

D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中，c點(diǎn)電勢最大

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北鄂南、鄂州高中、黃石二中高二上期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑。如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個均勻變化的勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化率＝k（k<0）。則（ ）

A．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流

B．圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢

C．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為

D．圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab＝

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北鄂南、鄂州高中、黃石二中高二上期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動電動機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω，電流表和電壓表均為理想電表．只接通S1時，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V，再接通S2，啟動電動機(jī)工作時，電流表示數(shù)變?yōu)?A，則此時通過啟動電動機(jī)的電流是 （ ）

A．2A B.8A C．50A D.58A

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北襄陽四校高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，兩通電細(xì)直導(dǎo)線豎直放置，所通電流大小相等，方向都向上。在虛線所示的水平線上有a、b、c、d四點(diǎn)，其中b點(diǎn)位于兩導(dǎo)線之間的中點(diǎn)，關(guān)于這四個點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向描述正確的是（ ）

A．a(chǎn)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上

B．b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向外

C．c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里

D．d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北省高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

研究小組欲測一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率．步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為 mm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑為 mm；

（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為 Ω。

（4）用伏安法測定該圓柱體在不同長度時的電阻，除被測圓柱體外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：

電流表A1(量程0～4 mA，內(nèi)阻約50 Ω)

電流表A2(量程0～10 mA，內(nèi)阻約30 Ω)

電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻約10 kΩ)

電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻約25 kΩ)

直流電源E(電動勢4 V，內(nèi)阻不計(jì))

滑動變阻器R1(阻值范圍0～15 Ω，允許通過的最大電流2.0 A)

滑動變阻器R2(阻值范圍0～2 kΩ，允許通過的最大電流0.5 A)

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)谌鐖D所示的虛線框中畫出測量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號．

 

 

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