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    20．设在我国某实验室的真空室内，存在匀强电场E和可看作匀强磁场的地磁场B，电场与地磁场的方向相同，其中地磁场磁感线的分布图如图所示，地磁场的竖直分量和水平分量分别竖直向下和水平指北，今有一带电的小球以v的速度在此区域内沿垂直场强方向沿水平面做直线运动，则下列说法正确的是（　　）
    A．小球运动方向为自东向西B．小球可能带正电
    C．小球一定带负电D．小球速度v的大小为$\frac{E}{B}$

    分析 根据左手定则，结合电场力与重力方向，及受力平衡条件，即可求解．

    解答 解：ABC、由题意可知，小球受到重力、电场力与洛伦兹力，因直线运动，且f=qvB，因此一定是匀速直线运动，那么电场力与洛伦兹力的合力与重力等值反向，根据左手定则，因地磁场的竖直分量和水平分量分别竖直向下和水平指北，那么小球一定带负电，且由东向西方向运动，故AC正确，B错误；
    D、由上分析可知，电场力与洛兹力的合力竖直向上，由于夹角不知，因此它们的大小关系不能确定，故D错误；
    故选：AC

    点评 考查小球受到重力、电场力与洛伦兹力处于平衡状态，理解直线运动一定是匀速直线运动的理由，掌握左手定则的内容．注意构建正确的物理模型是解题的关键．

    练习册系列答案
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    11．如图所示，已知电源电动势ε=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内阻r′=1Ω的小型直流电动机恰能正常工作，求
    （1）电路中的电流强度？
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    （3）电动机的输出功率？

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    8．如图所示，光滑水平面上长l=1m的轻质细杆一端与竖直转轴O连接，另一端固定一高度很小的小圆筒，它们一起绕转轴O匀速转动．当小圆筒运动到图示位置时，一直径略小于小圆筒口径的小球从高度h=1.25m的P处水平抛出，抛出点距小圆筒的水平距离x0=0.5m，结果小球恰好落入圆筒中．重力加速度g=10m/s2，求
    （1）小球水平抛出的初速度v0；
    （2）小圆筒绕转轴转动的角速度ω须满足的条件．

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    15．一滑雪坡由AB和BC组成，AB是斜坡，BC是半径为R=4m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AC竖直高度差hl=9.8m，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与倾角为37°的足够长斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上．不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
    （1）运动员到达C点的速度大小；
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    12．如图所示，天花板上有固定转轴O，长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为M的小球．一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A，一端与小球相连，另一端挂着质量为m1的钩码，定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整．小球、钩码均可看作质点，不计一切摩擦，g取10m/s2．
    （1）若将OA间距调整为$\sqrt{3}$L，则当轻杆与水平方向夹角为30°时小球恰能保持静止状态，求小球的质量M与钩码的质量m1之比；
    （2）若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码，且M：m2=4：1，并将OA间距调整为$\frac{4}{3}$L，测得杆长L=2.175m，仍将轻杆从水平位置由静止开始释放，当轻杆转至竖直位置时，求小球此时的速度．

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