如图所示.水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车.管的底部有一质量m=0.2g.电荷量q=8×10-5C的小球.小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里.磁感应强度B1= 15T的匀强磁场.MN面的上方还存在着竖直向上.场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外.磁感应强度B2=5T的匀强磁场．现让小车始终题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（12分）如图所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10^-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B₁= 15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B₂=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力F_N随高度h变化的关系如图所示．g取10m/s²，不计空气阻力．求：

（1）小球刚进入磁场B₁时的加速度大小a；
（2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离

（1）2m/s²（2）1m（3）（）m

解析试题分析：（1）以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f₁，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a，由牛顿第二定律而
得
（2）由小球对管侧壁的弹力F_N随高度h变化的图象知，在小球运动到管口时，F_N＝2.4×10^－3N，设v₁为小球竖直分速度及由v₁使小球受到的洛伦兹力，则
由水平方向平衡知,即
解得
由竖着方向小球做匀加速直线运动得=1m
（3）小球离开管口进入复合场，其中qE＝2×10^－3N，mg＝2×10^－3N．

故电场力与重力平衡，小球在复合场中做匀速圆周运动，合速度与MN成45°角，m/s轨道半径为R，此时洛伦兹力充当向心力得
小球离开管口开始计时，到再次经过
MN所通过的水平距离由几何关系得
对应时间
小车运动距离为x₂，m
故△x= x₁- x₂=（）m
考点：牛顿第二定律洛伦兹力电场力匀加速直线运动规律带电粒子在复合场中的运动

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如下图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环一个水平向右的瞬时速度，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是( )

A．始终做匀速运动

B．开始做减速运动，最后静止于杆上

C．先做加速运动，最后做匀速运动

D．先做减速运动，最后做匀速运动

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（1）OG之间的距离；
（2）该匀强电场的电场强度E；
（3）若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′，从C点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场，则粒子A′再次回到x轴上某点时，该点的坐标值为多少？

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（1）匀强电场的电场强度E;
（2）图b中时刻电荷与第一次通过MN的位置相距多远；（3）如果电荷第一次通过MN的位置到N点的距离d=68cm，在N点上方且垂直MN放置足够大的挡板．求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。

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（1）电容器获得的电压；
（2）带电粒子从小孔P射入匀强磁场时的速度；
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