2mL
,
(2)qvB m，带电粒子运动半径
R
IB。当位移大小第一次
达到空°时，如图所示带电粒子转过的圆心角为600,其运动时间tT,则
qB6
qvB m4；r。
T2
故带电粒子运动周期
2m、一「、m
，运动时间t
qB3qB
4.如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向.已知该平
面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带 电量为2. 5X10-4c的小球从坐标原点O沿y轴正方向以0. kg • m/s的初动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的
金属环所受的合外力最大，根据牛顿第二定律qE mg mamax，得金属环的最大加
速度amax
qE mg m
(3)当摩擦力f qE时，金属环所受的合外力为零，金属环达到最大速度Vmax，则此
时所受的洛伦兹力为q洛BqVmax,方向垂直纸面向外.因此，杆对金属环的弹力为
N(mg)2(BqVmax)2，当金属环达到最大速度时有(mg)2(BqVmax)2qE,
Q点，不计空气阻力，g取10m/s2.
(1)指出小球带何种电荷；
(2)求匀强电场的电场强度大小；
(3)求小球从O点抛出到落回z轴的过程中电势能的改变量. 解：(1)小球带负电.
(2)小球在
的坐标为(1.6,
y方向上做竖直上抛运动，在
3.2)，则v02
x方向做初速度为零的匀加速运动，最高点Q
2gy 8m/s, p mvo,m 0.05kg
解得Vmax
(qE/ )
2.如图所示，长L=O. 80 m，电阻r=0. 30 Q,质量m=0. 10 kg的金属棒CD垂直放在水 平导轨上，导轨由两条平行金属杆组成，已知金属杆表面光滑且电阻不计，导轨间距也是L,
金属棒与导轨接触良好，量程为0〜3.0A的电流表串联接在一条导轨上，在导轨左端接有
阻值R=0.50Q的电阻，量程为 0〜1.0 V的电压表接在电阻R两端，垂直于导轨平面的匀 强磁场向下穿过导轨平面.现以向右恒定的外力F=1.6 N使金属棒向右运动，当金属棒以最 大速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏， 而另一个电表未满偏.
量+Q,B球不带电，开始时两球相距L,在电场力的作用下，A球开始沿直线运动，并与B
球发生对碰撞，碰撞中A、B两球的总动能无损失，设在各次碰撞过程 中，A、B两球间无电量转移，且不考虑重力及两球间的万有引力，问：
(1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞？
(2)第一次碰撞后，AB两球的速度各为多大？
(3)试问在以后A、B两球有再次不断地碰撞的时间吗？如果相等， 请计算该时间间隔T,如果不相等，请说明理由.
(2)若金属棒运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到mvo/(qB)时的时间间隔是多少？(磁场足够大)
解：(1)棒AB向左运动.以正电荷为例： 向垂直指向板PQ,据右手定则可知棒AB
Eq qv0B,EBlv，则v
受洛伦兹力方向，垂直指向板 向左运动.
MN，则电场方
Vo。
2
V
又x1at
2
-gt2,E iio3n /c。
2
(3)由y-gt2可解得上升阶段时间为t 0.8s，所以全过程时间为t
2
2t 1.6 s。
由于电场力做正功，所以电势能减少，设减少量为△E,代入数据得△ E=qEx=1.6 J.
5•在电场强度为E的匀强电场中，有一条与电场线平行的几何线，如图中虚线所示， 几何线上有两个静止的小球A和B(均可看做质点)，两小球的质量均为m, A球带电荷
(1)试通过计算判断此满偏的电表是哪个表；
(2)求磁感应强度的大小；
(3)在金属棒CD达到最大速度后，撤去水平拉力F,求此后电阻
消耗的电能.
(1)电压表 (2)1.0T
(3)0.125 J(提示：达到最大速度时外力F与安培力平衡，由F
R5
度vm=2 m/s，撤去拉力后，动能全都转化为电能,R消耗的电能是总电能的厂8。
罗江中学高
1如图所示，在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场，同时存在着竖直向上、
磁感应强度为B的匀强磁场.在这个电、磁场共存的区域内有一足够长的 绝缘杆沿水平方向放置，杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的金属
环.已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为，且mg<gE.现将金属
环由静止释放，设在运动过程中金属环所带电荷量不变.
(1)试定性说明金属环沿杆的运动情况；
(2)求金属环运动的最大加速度的大小；
(3)求金属环运动的最大速度的大小.
解：(1)金属环在电场力和摩擦力的共同作用下由静止开始做加速运动.
洛伦兹力从零逐渐增大， 金属环所受的摩擦力逐渐变大,
加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度Vm
3.如图所示，为某一装置的俯视图，PQ MN为竖直放置的很长
的平行金属薄板，两板间有匀强磁场，它的磁感应强度大小为B，方
向竖直向下，金属棒AB搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触， 现有质量为m、带电量大小为q,其重力不计的粒子，以初速度vo水
平射入两板间.问：
-
K.W
耳
Lv
-H
二
(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？