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试题详情

如图所示，固定的半圆形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中，轨道圆半径为R，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场强度为E，方向水平向左．一个质量为m的小球（可视为质点）放在轨道上的C点恰好处于静止，圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为α．（sinα=0.8）
（1）求小球带何种电荷？电荷量是多少？
（2）如果将小球从A点由静止释放，小球在圆弧轨道上运动时，求小球运动的最大速度？
（3）如果将小球从A点由静止释放，小球运动至圆形轨道最低点时，求小球对轨道的压力？

高二物理解答题中等难度题

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试题答案

试题解析

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如图所示，固定的半圆形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中，轨道圆半径为R，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场强度为E，方向水平向左．一个质量为m的小球（可视为质点）放在轨道上的C点恰好处于静止，圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为α．（sinα=0.8）
（1）求小球带何种电荷？电荷量是多少？
（2）如果将小球从A点由静止释放，小球在圆弧轨道上运动时，求小球运动的最大速度？
（3）如果将小球从A点由静止释放，小球运动至圆形轨道最低点时，求小球对轨道的压力？

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如图所示，固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中，轨道圆弧半径为R，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场强度为E，方向水平向左.一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止，圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为.（）
(1)求小球带何种电荷，电荷量是多少？并说明理由.
(2)如果将小球从A点由静止释放，小球在圆弧轨道上运动时，对轨道的最大压力的大小是多少？

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如图所示，固定的光滑绝缘圆形轨道竖直放置，处于水平方向的匀强电场和匀强磁场中．已知圆形轨道半径R=2.00m，AD为其水平直径．磁感应强度B=1.00T，方向垂直于纸面向内，电场强度E=1.00×10²V/m，方向水平向右．一个质量m=4.00×10^-2kg的小球（可视为质点）在轨道上的C点恰好处于静止状态，OC与竖直直径的夹角θ=37°（g取10m/s²，sin37°=0.6，计算结果要求保留三位有效数字）
（1）求小球带何种电荷，电荷量q是多少？
（2）现将电场突然反向，但强弱不变，因电场的变化而产生的磁场可忽略不计，小球始终在圆弧轨道上运动，试求在小球运动过程中与初始位置的电势差最大值U_m是多少？对轨道的最大压力是多大？

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如图所示，MDN为绝缘材料制成的固定的竖直光滑半圆形轨道，半径为R，直径MN水平，整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电荷量为－q，质量为m的小球自M点无初速度下滑，下列说法中正确的是
A．小球由M点滑到最低点D时所用时间与磁场无关
B．小球滑到D点时，对轨道的压力一定大于mg
C．小球滑到D点时，速度大小
D．小球滑到轨道右侧时，可以到达轨道最高点N

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如图所示，某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里。一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中，圆弧所在平面与电场平行，圆弧的圆心为O，半径R=1. 8m，连线OA在竖直方向上，圆弧所对应的圆心角=37°。现有一质量m=3.6×10^—4kg、电荷量q=9.0×10^—4C的带正电的小球（视为质点），以v₀=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道，一段时间后小球从C点离开圆弧轨道。小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动。不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）匀强电场场强E的大小；（2）小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小。

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如图所示，某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里。一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中，圆弧所在平面与电场平行，圆弧的圆心为O，半径R=1. 8m，连线OA在竖直方向上，圆弧所对应的圆心角=37°。现有一质量m=3.6×10^—4kg、电荷量q=9.0×10^—4C的带正电的小球（视为质点），以v₀=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道，一段时间后小球从C点离开圆弧轨道。小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动。不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
1.匀强电场场强E的大小；
2.小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小。

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如图所示，某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里。一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中，圆弧所在平面与电场平行，圆弧的圆心为O，半径R=1.8m，连线OA在竖直方向上，圆弧所对应的圆心角=37°。现有一质量m=3.6×10^-4kg、电荷量q=9.0×10^-4C的带正电的小球（视为质点），以v₀=4.0m/s的速度沿水平
方向由A点射入圆弧轨道，一段时间后小球从C点离开圆弧轨道。小球离开圆
弧轨道后在场中做匀速直线运动。不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
求：
1.匀强电场场强E的大小；
2.小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小。

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如图所示，MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环，半径为R，直径MN水平，整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电荷量为－q，质量为m的小球自M点无初速下落，从此一直沿轨道运动，下列说法中正确的是
A．由M滑到最低点D时所用时间与磁场无关
B．球滑到D点时，对D的压力一定大于mg
C．球滑到D时，速度大小v=
D．球滑到轨道右侧时，可以到达轨道最高点N

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如图所示，MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环，半径为R，直径MN水平，整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电荷量为－q，质量为m的小球自M点无初速下落，从此一直沿轨道运动，下列说法中不正确的是(　 )
A．由M滑到最低点D时所用时间与磁场无关
B．球滑到D点时，对D的压力一定大于mg
C．球滑到D时，速度大小v=
D．球滑到轨道右侧时，可以到达轨道最高点N

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在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道固定在纸面内，其圆心为点，半径，连线在竖直方向上，弧对应的圆心角，今有一质量、电荷量的带电小球（可视为质点），以的初速度沿水平方向从点射入圆弧轨道内，一段时间后从点离开，小球离开点后做匀速直线运动，已知重力加速度，，，不计空气阻力，求：
(1)匀强电场的场强的大小；
(2)小球到达点时的速度大小；
(3)磁场的磁感应强度的大小．

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