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    如图所示，一根长为的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为m的带电小球，将整个装置放入一匀强电场，电场强度大小为E，方向水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为θ＝370时，小球处于平衡状态，（sin370=0.6）试求：

    （1）小球带何种电荷，带电量为多少；
    （2）如果将细线剪断，小球经时间t发生的位移大小；
    （3）若将小球拉至最低点无初速释放，当小球运动到图示位置时受到线的拉力的大小。
    （1）正 （2）（3）

    试题分析：（1）对小球受力分析，受重力、拉力和电场力，电场力向右，故带正电荷，根据平衡条件可知：
    x方向：，y方向：，
    解得,故
    故小球带正电荷，带电量为．
    （2）剪短细线后，小球受电场力和重力，合力沿着绳子向右下方，大小等于第一问中绳子的拉力，为；
    根据牛顿第二定律，加速度为，
    做初速度为零的匀加速直线运动，位移为
    小球做圆周运动，到达图示位置时，受到重力、电场力和细线的拉力，重力和电场力的合力为；
    三力的合力指向圆心，提供向心力，有，解得
     
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    倾角，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止（），求：

    （1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；
    （2）地面对斜面的支持力大小
    （3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R，与水平面地面之间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ＝30°．下列说法正确的是（ ）
    A．轻弹簧对小球的作用力大小为mg
    B．容器相对于水平面有向左的运动趋势
    C．容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上
    D．弹簧原长为R＋

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，两根相互垂直的细线把质量为m的小球悬挂在图示P位置并保持静止，这时沿OP方向的细线与竖直方向的夹角为θ，细线中的拉力大小为FTP；现在剪断细线NP，当小球摆到位置Q(图中未画出)时，OQ与竖直方向夹角也为θ。下列说法正确的是
    A．剪断细线NP的瞬间，小球处于平衡状态
    B．剪断细线NP前、后的瞬间，细线OP中的拉力都为FTP=mgcosθ
    C．小球在Q点时的加速度为重力加速度g
    D．小球运动到最低点时处于超重状态

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    中国科学家发现了量子反常霍尔效应，杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级的成果．如图所示， 厚度为ｈ，宽度为ｄ的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．下列说法正确的是
    A．上表面的电势高于下表面电势
    B．仅增大ｈ时，上下表面的电势差增大
    C．仅增大ｄ时，上下表面的电势差减小
    D．仅增大电流Ｉ时，上下表面的电势差减小

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20分）如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，y轴正方向竖直向上，x轴正方向水平向右。空间中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强磁场垂直xoy平面向里，磁感应强度大小为B。匀强电场（图中未画出）方向平行于xoy平面，小球（可视为质点）的质量为m、带电量为+q，已知电场强度大小为，g为重力加速度。

    （1）若匀强电场方向水平向左，使小球在空间中做直线运动，求小球在空间中做直线运动的速度大小和方向；
    （2）若匀强电场在xoy平面内的任意方向，确定小球在xoy平面内做直线运动的速度大小的范围；
    （3）若匀强电场方向竖直向下，将小球从O点由静止释放，求小球运动过程中距x轴的最大距离。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图，靠正电荷导电的矩形薄片长l=4.0×10-2m，高h=1.0×10-2m；匀强磁场垂直于薄片向外，磁感应强度B=2.0T.若P、Q间通入I=3.0A电流后，M、N间产生稳定的电势差，薄片内正电荷定向移动的平均速率v=5.0×10-4m/s。

    （1）求矩形薄片受的安培力大小
    （2）判断M、N电势的高低并求出M、N间的电压。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，两根平行金属导轨与水平面间的夹角为θ＝37°，导轨间距为l＝0.50 m，金属杆ab、cd的质量均为m＝1 kg，电阻均为r＝0.10 Ω，垂直于导轨水平放置．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度B＝2.0 T．用平行于导轨方向的拉力拉着ab杆匀速向上运动，两杆与斜面间的动摩擦因数μ＝0.3，不计导轨电阻，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则：要使cd杆静止在斜面上，拉力应为多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    重为G=0.1N的金属棒ab，放在光滑的平行金属导轨上，如图所示，轨道间距为L=0.5m，所在平面与水平面的夹角为30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上，电源电动势E=3V，金属棒电阻R=6Ω，其余电阻不计，若金属棒恰好静止，求：

    （1）金属棒所受安培力的方向；
    （2）磁感应强度的大小。

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