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    13．如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电量为q，小球可在棒上滑动，小球与棒的动摩擦因数为μ，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中．设小球电荷量不变，电场强度为E，方向水平向右，磁感应强度为B，小球沿棒由静止开始下滑，则（　　）
    A．小球下落的最大加速度等于g-$\frac{μqE}{m}$B．小球下落的最大速度等于$\frac{E}{B}$
    C．小球下落的最大加速度等于gD．小球下落的最大速度等于$\frac{mg}{μqB}$+$\frac{E}{B}$

    分析 本题应通过分析小球的受力情况，来判断其运动情况：小球受重力、摩擦力（可能有）、弹力（可能有）、向左的洛伦兹力、向右的电场力，当洛伦兹力等于电场力时，合力等于重力，加速度最大；当洛伦兹力大于电场力，且滑动摩擦力与重力平衡时，速度最大．

    解答 解：A、C、小球下滑过程中，受到重力、摩擦力（可能有）、弹力（可能有）、向左的洛伦兹力、向右的电场力；开始阶段，洛伦兹力小于电场力时，小球向下做加速运动时，速度增大，洛伦兹力增大，小球所受的杆的弹力向左，大小为N=qE-qvB，N随着v的增大而减小，滑动摩擦力f=μN也减小，小球所受的合力F合=mg-f，f减小，F合增大，加速度a增大；当洛伦兹力等于电场力时，合力等于重力，加速度最大，为g；故A错误，C正确；
    B、D、当mg=f时，a=0，速度最大，故：
    mg=μ（qvB-qE）
    解得：
    v=$\frac{mg}{qBμ}$+$\frac{E}{B}$；
    故B错误，D正确；
    故选：CD．

    点评 本题关键明确小球的运动情况，先做加速度增加的加速运动，然后做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度最大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，假设地面附近空中有一S极磁单极子，在竖直平面内的磁感线如图所示，一带电小球正在该磁单极子附近的平面上做匀速圆周运动，图中①②③表示三个不同的平面，则该小球的运动轨迹所在平面可能是图中的（　　）
    A．平面①B．平面②C．平面③D．平面①②都可能

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图，m=2kg的物体在F=40N的水平推力作用下，由静止开始在1s内沿竖直墙壁下滑3m（取g=10m/s2）．求：
    （1）物体运动的加速度；
    （2）物体受到的摩擦力；
    （3）物体与墙面间的动摩擦因数．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．在如图所示的甲、乙、丙三个逻辑电路中，Y端输出的电信号分别为（　　）
    A．0 1 0B．1 0 1C．0 1 1D．1 1 0

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外，在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向，在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一质量为m，电量为q的正电荷，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进人电场．不计重力．若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：
    （1）磁感应强度B的大小
    （2）电场强度E的大小
    （3）带电粒子从进入电场到离开电场过程中，电场力对粒子做的功大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．有平行边界的匀强磁场，方向垂直纸面向里，宽度为d，一带电粒子质量为m，电荷量为q，以垂直于左边界，垂直磁场的初速度v0进入磁场，从右边界穿出时速度方向相对进入时的方向偏角为θ，不计粒子重力，求：
    （1）磁场的磁感应强度
    （2）粒子在磁场中的运动时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=53°的光滑绝缘斜面上，轨道间距L=1m，底部接入一阻值为R=0.4Ω的定值电阻，上端开口．垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T．一质量为m=0.5kg的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间动摩擦因数μ=0.2，ab连入导轨间的电阻r=0.1Ω，电路中其余电阻不计．现用一质量为M=2.06kg的物体通过一不可伸长的轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与棒ab相连，最初绳张紧．由静止释放M，当M下落高度h=2.0m时，ab开始匀速运动（运动中ab始终垂直导轨，并接触良好）．不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2．求：
    （1）ab棒沿斜面向上运动的最大速度vm；
    （2）ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B=30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，BD=$\sqrt{2}$d，∠ASD=15°．求：
    （Ⅰ）玻璃砖的折射率；
    （Ⅱ）SD两点间的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，、为理想电流表和理想电压表，在滑动变阻器滑动头P自b端向a端滑动的过程中，下列说法中正确的是 （　　）
    A．电压表示数变大B．电流表示数变小
    C．R1的消耗功率变大D．电容器C所带电荷量增多

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