如图,绝缘粗糙的竖直平面 MN 左侧同时存在相互垂直的匀强…——2015 高考物理第 22 题答案解析

2015_省自主命题(福建)

2015 Fujian Question 22 Free-response Differentiating
2015_省自主命题(福建)

22. 如图,绝缘粗糙的竖直平面 MN 左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A 点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h,重力加速度为g。

(1)求小滑块运动到C点时的速度大小 $\nu _ { c }$

(2)求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功 $W _ { f } ;$

(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为 $\nu _ { D } ,$,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时速度的大小 $\nu _ { p } .$

Answer key

①E/B ② $W _ { f } = m g h - \frac { 1 } { 2 } m \frac { E ^ { 2 } } { B ^ { 2 } }$ ③ $\nu _ { _ { p } } = \sqrt { \frac { ( m g ) ^ { 2 } + ( q E ) ^ { 2 } } { { m ^ { 2 } } } t ^ { 2 } + \nu _ { _ { D } } ^ { 2 } }$

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关键能力
电磁学
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