如图所示.在垂直于光滑水平地面的竖直线A1A2的右侧的广阔区域.分布着竖直向上的匀强电场和平行于地面指向读者的匀强磁场.在地面上停放着一辆质量为M的绝缘小车.车的左.右两端竖直固定着一对等大的平行带电极板(构成电容为C的平行板电容器.板距为L).分别带电荷量为+Q和-Q.其中右极板紧靠A1A2线.下端开有一小孔.现有一带正电的小物块.从A1A2线上距右板下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，在垂直于光滑水平地面的竖直线A₁A₂的右侧的广阔区域，分布着竖直向上的匀强电场和平行于地面指向读者的匀强磁场。在地面上停放着一辆质量为M的绝缘小车，车的左、右两端竖直固定着一对等大的平行带电极板（构成电容为C的平行板电容器，板距为L），分别带电荷量为+Q和—Q，其中右极板紧靠A₁A₂线，下端开有一小孔。现有一带正电的小物块（电荷量为q、质量为m），从A₁A₂线上距右板下端小孔高为H处，以速度 v₀水平向右射入电、磁场区域，恰在竖直平面内做圆周运动，且正好从右板下端的小孔切入小车底板的上表面，并立即贴着上表面滑行，但不会与左板相碰。已知小物块与车板面间的动摩擦因数为μ，两极板和小物块的电荷量始终保持不变，当地重力加速度为g。求：
小题1:A₁A₂线右侧电场的场强E和磁场的磁感应强度B的大小；
小题2:小物块在小车内运动离小车右板的最大距离。

小题1:

小题2:

（1）由小物块在竖直平面内做圆周运动可知：
①（1分）
解得：

（1分）
物块在竖直平面内做圆周运动的半径：

②（1分）
根据牛顿第二定律及洛伦兹力公式：

③（1分）
由以上两式解得：

  （1分）
（2）设两极板间匀强电场的场强为E₀，两板间电压为U，则：
                                                     ④（1分）
                                                    ⑤（1分）
设物块进入小车的加速度大小为a₁，方向向右，根据牛顿第二定律：

⑥（1分）
设小车的加速度大小为a₂，方向向左，根据牛顿第二定律：

                                            ⑦（1分）
设物块和小车达共同速度所需时间为t，根据运动学公式：
                                               ⑧（1分）
设物块滑至距右板的最大距离为d，则：
                              ⑨（1分）
联立以上各式解得：

⑩（1分）

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C．0	D．qEd

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