如图.PQ为一块长为L.水平固定放置的绝缘平板.整个空间存在着水平向左的匀强电场.板的右半部分还存在着垂直于纸面向里的有界匀强磁场.一质量为m.带电荷量为q的物体.从板左端P由静止开始做匀加速运动.进入磁场后恰做匀速运动.碰到右端带控制开关K的挡板后被弹回.且电场立即被撤消.物体在磁场中仍做匀速运动.离开磁场后又做匀减速运动.最后停在C� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图，PQ为一块长为L，水平固定放置的绝缘平板，整个空间存在着水平向左的匀强电场，板的右半部分还存在着垂直于纸面向里的有界匀强磁场，一质量为m，带电荷量为q的物体，从板左端P由静止开始做匀加速运动，进入磁场后恰做匀速运动，碰到右端带控制开关K的挡板后被弹回，且电场立即被撤消，物体在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后又做匀减速运动，最后停在C点，已知PC=

，物体与板间动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：
（1）带电体带正电还是负电
（2）物体与板碰撞前后的速度v₁和v₂
（3）电场强度E和磁感应强度B多大．

分析：（1）由题，带电体由静止匀加速进入电场，即可判断物体所带的电性．
（2）、（3）物体返回后在磁场中无电场，仍做匀速运动，洛伦兹力与重力平衡．离开磁场后做匀减速运动停在C点，由动能定理和平衡条件结合可求解v₂和B．物体从P到C的过程做匀减速运动，由动能定理列式得到场强与速度速度v₁，物体进入电磁场后做匀速运动，根据平衡条件得到场强与速度v₁的关系，联立求得v₁和场强．

解答：解：（1）由题，带电体由静止匀加速进入电场，所受的电场力向右，电场向左，所以带电体带负电．
（2）、（3）当物体弹回，滑出磁场后，由动能定理得：-μmg

L=0-

mv₂²
解得：v₂=

μgL

物体返回后在磁场中无电场，仍做匀速运动，f=0，N=0，洛伦兹力与重力平衡，则有
mg=qBv₂…①
解得：B=

μL

．
物体进入磁场前，由动能定理得：qEl-μmgL=

物体在磁场中向右运动时做匀速运动，有：
μ（qBv₁+mg）=qE
解得：v₁=2

μgL

，E=

3μmg

答：（1）带电体带负电．（2）物体与板碰撞前后的速度v₁是2

μgL

，v₂是

μgL

．（3）电场强度E和磁感应强度B是

μL

．

点评：本题是物体在复合场中运动的问题，分析受力情况，来确定运动情况是关键．

练习册系列答案

相关题目

由于实验室中矩形玻璃砖数量不够，部分同学须改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验，实验步骤如下：

a．如右图先在一张白纸上作出相互垂直的直线ab和a^/b^/，以ab和a^/b^/作为三棱镜的两个界面，并在直线ab上标出O点．

b．描出P₃、P₄的位置．

c．将三棱镜放在白纸上，使短边跟ab对齐，长边跟a^/b^/对齐，画出斜边bb^/．

d．在长边a^/b^/的外侧透过三棱镜观察大头针P₁、P₂的像，调整视线方向，直到P₁的像完全被P₂的像挡住．

e．在观察的这一侧插两枚大头针P₃、P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₁、P₂的像及P₃．

f．过O点作一垂直于ab的线段OA，在OA上垂直纸面插上两枚大头针P₁、P₂．

g．移去三棱镜和大头针，连接P₃、P₄交a^/b^/于点O^/，作过O^/与a^/b^/垂直的直线MN．

h．作出光路图，计算折射率n．

根据上面叙述回答下列问题：

①正确实验步骤顺序为。

②请在图中画出准确完整的光路图。

③请根据图中所给数据，求出该玻璃的折射率n= 。

（2）某同学在做完测定玻璃折射率的实验后，突发奇想，他说受到实验中光路侧移的启示，设计了一个厚度检测仪，可以用来检测玻璃厚度是否均匀，原理大致是：如图所示，取一块厚度均匀的矩形玻璃砖摆放好，固定的一束激光AO以不变的入射角θ₁照射到MN表面，折射后从PQ面射出，最后出射光线照射到光电管C上，光电管C可将光信号转变为电信号，如右图所示，依据激光束在C上移动的距离，可确定玻璃砖厚度的变化，若某次检测中发现光斑在C上左移了Δs，则此玻璃砖的厚度与原来相比变（填“厚”或“薄”）。

由于实验室中矩形玻璃砖数量不够，部分同学须改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验，实验步骤如下：

a．如右图先在一张白纸上作出相互垂直的直线ab和a^/b^/，以ab和a^/b^/作为三棱镜的两个界面，并在直线ab上标出O点．

b．描出P₃、P₄的位置．

c．将三棱镜放在白纸上，使短边跟ab对齐，长边跟a^/b^/对

齐，画出斜边bb^/．

d．在长边a^/b^/的外侧透过三棱镜观察大头针P₁、P₂的像，调

整视线方向，直到P₁的像完全被P₂的像挡住．