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    如图所示，范围足够大的匀强电场与匀强磁场相互垂直，已知匀强磁场的磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的带电小球A恰好可在场中绕O点在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动。重力加速度为g，求：
     
    （1）匀强电场的电场强度E为多大？
    （2）带电小球在场中运动的动能EK是多少？
    （3）若在O点固定另一与A完全相同的带电小球B，为了保证小球A仍在原来轨道上运动，且速率和绕行方向不变，则匀强磁场的磁感应强度应为多大？
    【解析】（1）为保证小球做匀速圆周运动，电场力必与重力平衡，由此可判定小球带正电，即： ，得：。（2）小球在复合场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即：解得：。（3）若在点固定另一与完全相同的带电小球，则小球将同时受到库仑斥力，设此时磁感应强度增大到，则：，联立各式解得：。
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示存在范围足够大的磁场区，虚线OO′为磁场边界，左侧为竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B1，右侧为竖直向上的磁感应强度为B2的匀强磁场区，B1=B2=B．有一质量为m且足够长的U形金属框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨过两磁场区，磁场边界OO′与框架的两平行导轨MN、PQ垂直，两导轨相距L，一质量也为m的金属棒垂直放置在右侧磁场区光滑的水平导轨上，并用一不可伸长的绳子拉住，绳子能承受的最大拉力是F0，超过F0绳子会自动断裂，已知棒的电阻是R，导轨电阻不计，t=0时刻对U形金属框架施加水平向左的拉力F让其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．
    （1）求在绳未断前U形金属框架做匀加速运动t时刻水平拉力F的大小；绳子断开后瞬间棒的加速度．
    （2）若在绳子断开的时刻立即撤去拉力F，框架和导体棒将怎样运动，求出它们的最终状态的速度．
    （3）在（2）的情景下，求出撤去拉力F后棒上产生的电热和通过导体棒的电量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，范围足够大的场强为E的匀强电场，方向沿y轴负方向。范围足够大的磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直xoy平面向里。质量为m、电荷量为+q的带电粒子（不计重力），从坐标原点O出发沿x轴正方向射入场区。

    (1) 若射入时速度大小为，且E=0，求此时粒子运动过程中距x轴的最大距离；

    （2）若粒子沿初速方向做匀速直线运动，求初速度满足的条件；

    （3）若初速度，此时粒子运动的轨迹如图中实线所示。试求此粒子运动过程中距x轴的最大距离；

    (4) 若粒子初速=0，此时粒子的运动轨迹如图中虚线所示。已知此曲线距x轴最远处附近一小段圆弧的半径（即曲率半径）是粒子此时距离x轴最远距离的2倍，试求的大小

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年江苏省南京市高三第四次模拟考试（理综）物理部分 题型：选择题

    如图所示存在范围足够大的磁场区，虚线OO′为磁场边界，左侧为竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B1，右侧为竖直向上的磁感应强度为B2的匀强磁场区，B1＝B2＝B.有一质量为m且足够长的U形金属框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨过两磁场区，磁场边界OO′与框架的两平行导轨MN、PQ垂直，两导轨相距L，一质量也为m的金属棒垂直放置在右侧磁场区光滑的水平导轨上，并用一不可伸长的绳子拉住，绳子能承受的最大拉力是F0，超过F0绳子会自动断裂，已知棒的电阻是R，导轨电阻不计，t＝0时刻对U形金属框架施加水平向左的拉力F让其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．

    (1) 求在绳未断前U形金属框架做匀加速运动t时刻水平拉力F的大小；绳子断开后瞬间棒的加速度．

    (2) 若在绳子断开的时刻立即撤去拉力F，框架和导体棒将怎样运动，求出它们的最终状态的速度．

    (3) 在(2)的情景下，求出撤去拉力F后棒上产生的电热和通过导体棒的电量．

     

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    科目：高中物理 来源：0110 模拟题 题型：计算题

    如图所示存在范围足够大的磁场区，虚线OO′为磁场边界，左侧为竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B1，右侧为竖直向上的磁感应强度为B2的匀强磁场区，B1＝B2＝B。有一质量为m且足够长的U形金属框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨过两磁场区，磁场边界OO′与框架的两平行导轨MN、PQ垂直，两导轨相距L，一质量也为m的金属棒垂直放置在右侧磁场区光滑的水平导轨上，并用一不可伸长的绳子拉住，绳子能承受的最大拉力是F0，超过F0绳子会自动断裂，已知棒的电阻是R，导轨电阻不计，t＝0时刻对U形金属框架施加水平向左的拉力F让其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
    （1）求在绳未断前U形金属框架做匀加速运动t时刻水平拉力F的大小；绳子断开后瞬间棒的加速度。
    （2）若在绳子断开的时刻立即撤去拉力F，框架和导体棒将怎样运动，求出它们的最终状态的速度。
    （3）在（2）的情景下，求出撤去拉力F后棒上产生的电热和通过导体棒的电量。

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