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)電磁場中，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外，一個質(zhì)量為m，帶正電為q的小球從靜止開始沿桿下滑，且與桿的動摩擦因數(shù)為μ，問：
⑴小球速度多大時，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小球靜止時受電場力、重力、彈力及摩擦力，電場力水平向右，彈力水平向左，摩擦力豎直向上；開始時，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)洛侖茲力等于電場力時，即，則有，摩擦力為零，此時加速度為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，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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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，間距為l =" O.5" m，左端通過導(dǎo)線與阻值R =3Ω的電阻連接，右端通過導(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。一根阻值r =O.5Ω、質(zhì)量m = O.2kg的金屬棒在恒力F ="2" N的作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，經(jīng)過t ="1" s剛好進(jìn)入磁場區(qū)域。求金屬棒剛進(jìn)入磁場時：

小題1:金屬棒切割磁場產(chǎn)生的電動勢；
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 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m的矩形線框MNPQ，MN邊長為a，NP邊長為b；MN邊電阻為R1，PQ邊電阻為R2，線框其余部分電阻不計�，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存在一個方向垂直桌面向下的磁場，該磁場的磁感應(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。求：

小題1:在圖示位置時線框中的感應(yīng)電動勢以及感應(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)動距離xm；
小題4:若R1＝2R2，線框運(yùn)動到過程中，電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱。
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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，在第四象限內(nèi)存在方向沿負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場。從y軸上坐標(biāo)為（0，a）的P點(diǎn)同時沿垂直磁場方向向磁場區(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)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限內(nèi)的電場區(qū)。已知帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，不計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x軸的時間差。
小題2:求粒子通過x軸時的位置范圍。
小題3:已知從P點(diǎn)發(fā)出時速度最大的粒子受到的磁場力與它在電場中受到的電場力大小相等，求從P點(diǎn)發(fā)出時速度最小的粒子穿過電場后在y軸上的Q點(diǎn)射出電場時的速度大小v。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

“速度選擇器”是一個借助帶電粒子在電磁場中偏轉(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，方向平行于軸線。在圓柱形桶的某直徑兩端開有小孔，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的陽離子，且粒子束中速度分布連續(xù)，當(dāng)θ=45°時，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 來源：不詳 題型：計算題

有一個帶正電的小球，質(zhì)量為m、電量為q，靜止在固定的絕緣支架上．現(xiàn)設(shè)法給小球一個瞬時的初速度υ0使小求水平飛出，飛出時小球的電量沒有改變．同一豎直面內(nèi)，有一個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)電場或勻強(qiáng)磁場（勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場可單獨(dú)存在，也可同時存在），請設(shè)計兩種分布方式，并求出：
（1）相應(yīng)的電場強(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)的時間t ．
（若加勻強(qiáng)電場，則勻強(qiáng)電場限制在豎直面內(nèi)；若加勻強(qiáng)磁場，則勻強(qiáng)磁場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 來源：不詳 題型：計算題

（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．場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，下半部分處于垂直水平面向里的勻強(qiáng)磁場中；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最低點(diǎn)時對軌道的壓力為零，

求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（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，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電路的影響可忽略不計，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 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在x＞0的空間中存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場，電場強(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，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軸正方向開始運(yùn)動，不計帶電粒子的重力。求：

小題1:帶電粒子開始運(yùn)動后第一次通過y軸時，與y軸的交點(diǎn)距O點(diǎn)的距離；
小題2:帶電粒子進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時間返回電場；
小題3:帶電粒子運(yùn)動的周期。

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同步練習(xí)冊答案
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