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    20．在如图所示的匀强电场中，有一细线AB，B端固定有一个大小可忽略，质量为m，带电荷量为Q的小球，当B球静止后与竖直方向的夹角为θ，求匀强电场的场强．及小球所受的拉力大小．

    分析 以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解电场力进而求得场强和细线的拉力

    解答 解：小球受重力mg、棒拉力T，还应受到水平向右的电场力F，故Q为正电荷，由平衡条件：受力图
    Tsinθ-F=0…①
    Tcosθ=mg…②
    联立①②有：F=mgtanθ   
    $T=\frac{mg}{cosθ}$
    又由F=QE     
    得：E=$\frac{mgtanθ}{Q}$
    答：匀强电场的场强为得$\frac{mgtanθ}{Q}$．小球所受的拉力$\frac{mg}{cosθ}$

    点评 本题是带电体在电场中平衡问题，当作力学问题去处理，关键是分析电场力大小和方向．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图，MNQO为有界的竖直向下的匀强电场，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆形轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，C为半圆轨道的最低点（在电场中）．一质量为m，电荷量为-q的带电小球从A点正上方高H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力，重力加速度大小为g．
    （1）若电场强度E1=$\frac{mg}{q}$，求小球由释放经A到C的时间；
    （2）电场强度E2为多大时，小球恰能沿轨道运动，且到达B点时的速度为零；
    （3）若电场强度E3=$\frac{{E}_{2}}{2}$，要使小球能沿轨道到达B点，求H应满足的条件．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图（a）所示为吊式电扇，三个叶片的长度都为l，互成120°中间转动轴半径为r．某同学想用电扇的叶片切割地球磁场来发电供照明用，在叶片外端和内端（即转轴外缘）间用导线连接一电阻为R0的小灯泡，如图（b）所示，若不计所有接触电阻和叶片电阻，电扇匀速转动的角速度为ω．假若电扇所处地球磁场可以认为是匀强磁场，磁感应强度竖直向下分量为B，则下列说法中正确的是（　　）
    A．叶片上b点电势高于a点电势
    B．灯两端的电压为Bl（l+r）ω
    C．通过灯的电流强度为$\frac{Bl（l+r）ω}{2{R}_{0}}$
    D．灯泡上消耗电功率为$\frac{{B}^{2}{l}^{2}（l+2r）^{2}{ω}^{2}}{4{R}_{0}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点是轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是（　　）
    A．粒子在电场中的电势能始终在增加B．粒子所受电场力沿电场方向
    C．粒子在电场中的加速度不变D．粒子在M点的速率最小

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，带正电荷量为q、质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE≤mg，以下判断中，正确的是（　　）
    A．物体将保持匀速下滑B．物体将沿斜面加速下滑
    C．物体将沿斜面减速下滑D．不能确定物体的运动状态

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图所示，在一光滑的水平桌面上，放置一质量为M，宽为L的足够长“”型框架，其PQ部分电阻为R，其它部分的电阻不计．PQ与劲度系数为k的另一端固定的轻弹簧相连，开始弹簧处于自然状态，框架静止．光滑弧形导轨宽也为L，其下端与框架的MN刚好平滑接触（不连接）．MN右侧处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现从距桌面高h处静止释放一质量为m、电阻为R的金属棒ab，棒与框架之间的动摩擦因数为μ，ab运动到桌面时，受到水平向右的恒力F=3μmg作用．当ab匀速时，框架已静止．（在上述过程中弹簧一直在弹性限度内）问：
    （1）棒刚开始进入磁场的瞬间，框架的加速度为多大？
    （2）棒匀速运动时的速度多大？
    （3）若棒从滑上框架通过位移s=$\frac{7μmg}{2k}$后开始匀速，已知弹簧的弹性势能的表达式为$\frac{1}{2}$kx2（x为弹簧的形变量），则在棒通过位移 s 的过程中，回路中产生的电热为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图甲所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、长为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合），现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始运动，导体棒刚要离开磁场时做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示，已知重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）
    A．导体棒离开磁场时速度大小为$\frac{2mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
    B．导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为$\frac{5BLd}{R}$
    C．离开磁场时导体棒两端电压为$\frac{2mgR}{BL}$
    D．导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为$\frac{9mgdR{B}^{4}{L}^{4}-2{m}^{3}{g}^{2}R（R+r）^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}（R+r）}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．一个带负电的电荷量为q、质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动．现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球，则（　　）
    A．小球不能过B点
    B．小球仍恰好能过B点
    C．小球能过B点，且在B点与轨道之间压力不为0
    D．小球在B点与轨道之间压力为0

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．如图所示，在竖直方向的匀强电场中，有一不带电绝缘长木板静止在光滑水平面上，今有一质量为m，带电荷量为-q的小物块从左端以某一初速度起向右滑动，当电场强度方向向下时，小物块恰好只能到达长木板的右端，当电场强度方向向上时，小物块恰好只能到达长木板中点，求电场强度E的大小．

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