如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，场强大小为E．一个弯成14圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中．环的半径R=0.30m，离水平面地面的距离为h=5.0m，-00教育-零零教育信息网

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如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，场强大小为E．一个弯成14圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中．环的半径R=0.30m，离水平面地面的距离为h=5.0m，

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 带电粒子在电场中运动的综合应用/2022-12-05 / 加入收藏 / 59 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，场强大小为E．一个弯成

1

4

圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中．环的半径R=0.30m，离水平面地面的距离为h=5.0m，一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球大小略小于管的直径，它与管间摩擦不计，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半．求：
（1）小球运动到管口B时的速度大小；
（2）小球着地点与管的下端口B的水平距离；
（3）若使带电小球离开环B点瞬间，突然撤去匀强电场，为了能使带电小球向右做匀速直线运动，可以加垂直纸面方向的匀强磁场，试求磁场的方向以及磁感应强度B和原匀强电场强度E的比．（g=lOm/s²）

魔方格

◎ 答案

（1）小球从A运动到管口B的过程中，只有重力和电场力做功，根据动能定理得
mg+FR=

1

2

m

v

2B

而由题意，电场力F=

1

2

mg
则联立解得，vB=

3gR

=3m/s
（2）小球离开管口B后，受到重力和电场力作用，竖直方向做自由落体运动，
由h=

1

2

gt2得 t=

2h

g

水平方向做匀加速运动，设加速度大小为a，位移为x．
则a=

F

m

=

1

2

g
x=v_Bt+

1

2

at2=

6Rh

+

h

2

代入数据解得，x=5.5m
（3）为了能使带电小球向右做匀速直线运动，洛伦兹力必须与重力平衡，根据左手定则判断可知，磁场方向向里，且有
mg=qv_BB
又qE=

1

2

mg
解得

E

B

=

2

3

答：
（1）小球运动到管口B时的速度大小是3m/s；
（2）小球着地点与管的下端口B的水平距离是5.5m；
（3）磁场的方向向里，磁感应强度B和原匀强电场强度E的比值为2：3．

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大小竖直水平面环状圆周

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如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘(2022-12-05)

如图所示，在平面直角坐标系xOy中的(2022-12-05)

如图（a）所示，两平行正对的金属板(2022-12-05)

在如图所示的直角坐标中，x轴的上方(2022-12-05)

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如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行(2022-12-05)

如图（1）所示，在两平行金属板的两(2022-12-05)

在图中，电压表的示数是_________V(2022-12-05)

如图所示，I、Ⅱ、Ⅲ是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道，K为轨道最低点，I处于匀强磁场中，Ⅱ和Ⅲ处于匀强电场中，三个完全相同的带正电小球a、b、c从轨道最高点自由下滑至第

如图所示，I、Ⅱ、Ⅲ是竖直平

如图甲所示，真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L，两板上加有恒定电压后，板间可视为匀强电场。在t=0时，将图乙中所示的交变电压加在两板上，这时恰有一个质量为m、

如图甲所示，真空中水平放置

如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10-6

如图所示，一根长L=1.5m的光

如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出)；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场

如图所示，在平面直角坐标系

如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时

如图（a）所示，两平行正对的

上一篇：如图所示，A、B为一对中间开有小孔的平行金属板，相距一定距离，A板接地，现有一电子在t=0时刻在A板小孔中由静止开始向B板运动，不计重力及阻力影响，使电子一定能从B中小孔下一篇：一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（）A．动能减小B．电势能增加C．重力势能

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