题目内容
【题目】如图所示，无限长的光滑绝缘斜面倾角为θ，在斜面底端固定一个质量为m、带正电荷q的小滑块P。整个装置处在正交的匀强电场和匀强磁场（图中未画出电场和磁场）中，电场水平向右、磁场垂直纸面向里，现在解除对P的固定，经过一段时间t撤去电场，又经过前一段二倍时间2t小滑块回到斜面底端，且回到斜面底端时的速度大小为v，求：
(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场磁感应强度的最大值不能超过多少？
(2)电场力对小滑块所做的功？
【答案】(1)
，
；(2)
【解析】
(1)小滑块开始沿斜面向上加速运动，加速度大小为
撤去电场后加速度大小为
第一段时间t内运动位移和末速度为
，
撤去电场后，时间2t内运动位移和末速度
，
联立解得
，
，
小滑块上滑过程受到的洛仑兹力垂直斜面向上、下滑过程受到的洛仑兹力垂直斜面向下，回到斜面底端时速度最大，小滑块不离开斜面需要
所以B的最大值为
(2)从开始到回到斜面底端，设电场对小滑块做功W，对小滑块，应用动能定理有
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A．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能 |
B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小 |
C．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氧气传递到氢气 |
D．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小 |