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    （10分）如图19所示，在水平向左、电场强度为E的匀强电场中，竖直固定着一根足够长的粗糙绝缘杆，杆上套着一个质量为m、带有电荷量-q的小圆环，圆环与杆间的动摩擦因数为μ。

    （1）由静止释放圆环，圆环沿杆下滑，求圆环下滑过程中受到的摩擦力f；
    （2）若在匀强电场E的空间内再加上磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，圆环仍由静止开始沿杆下滑。求：
    ①圆环刚开始运动时加速度a0的大小；
    ②圆环下滑过程中的最大动能Ek。

    （1）（2）

    解析试题分析：（1）在水平方向圆环受到的弹力
    则摩擦力            （3分）
    （2）①圆环刚开始运动时不受洛伦兹力，因此，摩擦力大小
    在竖直方向，由牛顿第二定律         （1分）
    解得           （2分）
    ②当重力与滑动摩擦力平衡时，圆环速度最大，动能最大。
    即              （1分）
    最大速度           （2分）
    最大动能        （1分）
    考点：带电粒子在匀强电场中的运动

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，一带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场，同时还有匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：

    （1）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；
    （2）小球从P 运动到b的过程中，共需多长时间？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场，电场强度为E。在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xoy平面向外，磁感应强度为B。-y轴上的A点与O点的距离为d，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力。

    （1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r；
    （2）要使粒子进人磁场之后不再经过x轴，求电场强度的取值范围；
    （3）改变电场强度，使得粒子经过x轴时与x轴成θ=300的夹角，求此时粒子在磁场中的运动时间t及经过x轴的位置坐标值x0。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （8分）电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场CD边界射入右侧范围足够大，磁感应强度为B的匀强磁场中，经过一段时间电子经过CD边界上的P点（图中未画出），如图所示。已知AP间的距离为d，电子的质量为m，电量为e）求：

    （1）电子在磁场中运动时的圆周半径；
    （2）电子在磁场中的运动时间；
    （3）M、N板间的电压。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示,两个平行金属板AB中间为一匀强电场,AB相距10cm,CD为电场中的两点,CD=8cm,CD连线和电场方向成60°角,C点到A板的距离为2cm。已知质子从C点移到D点,电场力作功为3.2×10-17J。（质子带电量为1.6×10-19C）求:
    （1）匀强电场的电场强度；
    （2）AB两板之间的电势差；
    （3）若将A板接地，则C、D两点的电势各为多大?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (8分)水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm，两板间距d=1.0cm，两板间电压为90v，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，从两板中间射入，如图，求：(电子质量m=9.01×10-31kg)

    (1)电子飞出电场时沿垂直于板方向偏移的距离是多少？
    (2)电子飞出电场时的垂直于板方向的速度是多少？
    (3)电子离开电场后，打在屏上的P点，若S=10cm，求OP的长？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （8分）如图所示，ABCD为一个正方形，匀强电场与这个正方形所在平面平行，把一个电量为的负电荷从A点移到B点，电场力做功；把一个电量为的正电荷从B点移到C点，克服电场力做功，设A点电势为零，求：

    (1)B、C两点的电势；
    (2)把电量为q2的正电荷从C点移到D点电场力做的功。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。静止的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U＞，电子的重力忽略不计，求：

    （1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v；
    （2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图甲所示，A、B两块金属板水平放置，相距为d="0." 6 cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地（）时，A板电势，随时间变化的情况如图乙所示．现有一带负电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场，若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计．求：

    （1）在0～和～T这两段时间内微粒的加速度大小和方向；
    （2）要使该微粒不与A板相碰，所加电压的周期最长为多少（g="10" m/s2）．

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