[题目]如图所示.竖直平面内的直角坐标系xoy中.在x<0的区域内存在竖直方向的匀强电场.第三象限内平行于y轴的虚线左侧区域I中还存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场.有一长为8.5L的绝缘粗糙直杆沿与x轴正方向成＝37°固定放置.其PQ段中点恰好与坐标原点O重合.端点Q在区域I的边界上.质量为m.电荷量为q(q>0)的小球穿在直杆上.小球可在杆上自� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，竖直平面内的直角坐标系xoy中，在x<0的区域内存在竖直方向的匀强电场（图中未画出），第三象限内平行于y轴的虚线左侧区域I中还存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场.有一长为8.5L的绝缘粗糙直杆沿与x轴正方向成＝37°固定放置，其PQ段中点恰好与坐标原点O重合，端点Q在区域I的边界上.质量为m、电荷量为q（q>0）的小球（可视为质点）穿在直杆上，小球可在杆上自由滑动．将小球从P点静止释放，小球沿杆运动，随后从Q端离开直杆进入区域I，小球在区域I中恰好做匀速圆周运动，一段时间后垂直穿过x轴．已知PQ段长度为L，小球和杆之间的动摩擦因数0.5，整个过程中小球所带电荷量不变，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8 . 求

（1）场强的大小及方向；

（2）磁感应强度的大小；

（3）若改变小球在直杆上静止释放的位置，求小球从Q点经磁场偏转后直接到达x轴最大的时间．

【答案】（1）（2）（3）~

【解析】（1）进入区域I后改为匀速圆周运动

①

②

E方向向上

（2）小球从A到O

③

④

从O到B,小球做匀速直线运动, ⑤

入图，磁场中圆周运动的半径 ⑥

⑦

由上得 ⑧

（3）经过分析知，小球的释放位置只能在第一象限，提高小球的释放位置，其初速度增大，必可达到x轴。降低小球的释放位置，其进入磁场的半径减小，最小半径为与x轴相切。当从最高点释放时：

小球到达o点时的速度 ⑨

⑩

由④⑤⑥⑦⑨⑩得：

如图，有：

由相似三角形的知识知，

则，此圆弧的圆心度

（此处由正弦定理亦可求解）

当小球与轴相切时，如图圆心角

圆周运动周期

则由⑨~⑩知时间为：

练习册系列答案

小学同步学考优化设计小超人作业本系列答案

MOOC淘题一本全练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在空间某区域存在一电场，x轴上各点电势随位置变化情况如图所示. -x1～x1 之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称. 下列关于该电场的论述正确的是

A. 图中A点对应的场强大于B点对应场强

B. 图中A点对应的电势大于B点对应电势

C. 一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能

D. 一个带正电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2点的电势能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】1861年1月，马克思在一封信中说：“达尔文的著作非常有意义，这本书我可以用来当作历史上的阶级斗争的自然科学根据”。这说明达尔文进化论

A. 从科学理论跃升为社会革命

B. 从默默无闻发展到妇孺皆知

C. 从科学实验升华为理论阐述

D. 从自然科学影响到社会科学

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】关于功和能的联系与区别，下列说法中正确的是（）

A. 功就是能，所以它们具有相同的单位

B. 功是能量的量度

C. 功是能量转化的量度，所以它们具有相同的单位

D. 物体做功越多，物体的能量就越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如上图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出．若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b(　　)