在竖直放置的光滑绝缘圆环中，套有一个带电－q、质量m的小环，整个装置放在如图所示的正交电磁场中，电场E＝mg／q．当小环从大环顶无初速度下滑时，在滑过什么弧度时 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

在竖直放置的光滑绝缘圆环中，套有一个带电－q、质量m的小环，整个装置放在如图所示的正交电磁场中，电场E＝mg／q．当小环从大环顶无初速度下滑时，在滑过什么弧度时所受洛仑兹力最大 ( )

A．π／4	B．π／2
C．3π／4	D．π

答案

解析

试题分析：由题知

，则电场力与重力的合力与竖直方向成

角斜向右下方，即由图示位置滑过

时到达等效重力场的最低点，此时速度最大，所需向心力最大，洛伦兹力最大。
故选C
点评：中等难度。带电粒子在匀强电场中的圆周运动问题．把重力与电场力用一个合力(等效重力)来代替会使问题大为简化，同时．也应充分利用重力场中的一些结论，这样可使问题显得简单，求解简捷．

核心考点

试题【在竖直放置的光滑绝缘圆环中，套有一个带电－q、质量m的小环，整个装置放在如图所示的正交电磁场中，电场E＝mg／q．当小环从大环顶无初速度下滑时，在滑过什么弧度时】；主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

（10分）如图所示，一倾角为θ=37^o的绝缘斜面高度为h=3m，底端有一固定挡板，整个斜面置于水平向右匀强电场中，场强E=1×10⁶N/C．现有一质量为m=0.2kg，电荷量为q=－1×10^－6C的小物体，沿斜面顶端从静止开始下滑，小物体与斜面间的动摩擦因数为µ=0.2，且小物体与挡板碰撞时不损失机械能(g=10m/s²,sin37^o=0.6，cos37^o=0.8）求：

(1)小物体第一次与挡板碰撞前瞬间的动能；
(2)小物体从静止开始下滑到最后停止运动通过的总路程s．

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如图所示，是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B，两板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子的速度V为_______，a是电源的_____极。

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某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示．AB是一段圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r.O点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦．A、B之间接有内阻不计、电动势为9 V的电池，电路中接有理想电流表A，O、B间接有一个理想电压表V.整个装置在一竖直平面内，且装置所在平面与列车前进的方向平行．下列说法中正确的有

A．从图中看到列车一定是向右加速运动
B．当列车的加速度增大时，电流表A的读数增大，电压表V的读数也增大
C．若电压表显示3 V，则列车的加速度为

g
D．如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表，则加速度表的刻度是不均匀的

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（12分）如图所示,半径为R的光滑绝缘环，竖直放置于电场强度为E的水平匀强电场中，质量为m，带电量为+q的空心小球穿在环上。当小球由静止开始从环的顶点A下滑到与圆心等高的水平位置B时，求：

(1)小球的电势能变化多大？
(2)小球的速度是多大？
(3)小球对环的压力多大？

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（10分）如图所示，A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板，两板间的电压为U₁=100V，C、D是水平放置的平行金属板，板间距离为d=0.2m，板的长度为L=1m，P是C板的中点，A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等，将一个负离子从板的小孔处由静止释放，求：

（1）为了使负离子能打在P点，C、D两板间的电压应为多少？哪板电势高？
（2）如果C、D两板间所加的电压为2V，则负离子能打在板上吗？若不能打在板上，它离开电场时发生的侧位移多少？

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