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    如图所示，两块长为L的带等量异种电荷的平行金属板M、N，板间距亦为L，一负离子以速度v0沿板间中线射入，负离子恰好能沿板右侧边缘飞出，同时进入金属板右方磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，一段时间后负离子垂直打在屏PQ上，屏PQ与金属板右端的水平距离为d，不计负离子的重力。
       （1）试分析判断该负离子是沿上板右侧边缘飞出，还是沿下板右侧边缘飞出，并求负离子离开电场时速度v的大小和方向；
       （2）试求负离子比荷的大小。
    解：（1）如图设负离子从右侧边缘飞出时竖直方向的速度为vy，负离子在平行板间做类平抛运动 水平方向： ① 竖直方向： ② （或：设负离子在电场中的加速度为a有： ②）联立①②式解得： ③负离子进入磁场时的速度大小 ④负离子离开电场时速度v方向：斜向上与水平向成45°角由图可看出，若负离子沿下板右侧边缘飞出磁场后做匀速圆周运动，不可能重直打在屏PQ上，所以负离子是沿上板右侧边缘飞出的。 （2）负离子进入磁场后做匀速圆周运动，由几何关系知离子运动的半径 ⑤ 洛伦兹力提供向心力 ，即 ⑥ 联立以上④⑤⑥式解得： ⑦ 评分标准：本题共20分，（1）问12分，①②③④式各给2分，得出方向斜向上45°角给2分（直接给出带电离子垂直电场向进入电场，出电场时速度矢量方向的反向延长线交于中线的中点，从而正确得出速度方向和大小的各给5分），指出负离子是沿上板右侧边缘飞出的给2分；（2）问8分，正确得出⑥、⑦式各给2分。
    练习册系列答案
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    （1）带电小球的带电量为多少？
    （2）如突然将细线剪断，小球经多长时间打到金属板上？

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    如图所示，两块相距为d、足够长的金属板平行竖直放置，长为L的绝缘细线一端拴质量为m的带电小球，另一端固定在左板上某点，小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ，如将细线剪断，问：
    （1）小球将如何运动？（2）小球经多长时间打到金属板上？

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    精英家教网法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究．实验装置如图所示，两块长为l高位h的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d．水流的速度大小为v方向水平向左且处处相同．金属板与水流方向平行，地磁场磁感应强度竖直向下的分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上．求：
    （1）该发电装置的电动势；
    （2）通过电阻R的电流大小及方向；
    （3）在时间t内电阻R上产生的热量．

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    （2012?上海模拟）如图所示，一根长为L=2m的细刚性轻杆的两端分别连结小球a和b，它们的质量分别为ma=8kg和mb=1kg，杆可绕距a球为
    14
    L处的水平定轴O在竖直平面内转动．初始时杆处于竖直位置，小球b几乎接触桌面，在杆的右边水平桌面上，紧挨着细杆放着一个质量为m=25kg的立方体匀质物块，图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面．现用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之绕O轴逆时针转动，在转过α=37°角过程中力F做的功为
    30
    30
    J；此时小球b速度的大小为
    1.98
    1.98
    m/s．（设在此过程中立方体物块没有发生转动，且小球b与立方体物体始终没有分离，不计一切摩擦．结果保留小数点后两位．）

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