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福建高考物理第22题答案解析 | 高考真题检索

Question

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。

![](https://zebfdsytobcavmuynuhx.supabase.co/storage/v1/object/public/review-images/tasks/40a6ddc6-25f7-458d-a3c7-02a443f9d39a/afea5e2bc296b98c.jpg)

（1）求小滑块运动到C点时的速度大小 $
u _ { 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 $
u _ { 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 $
u _ { p } .$

Accepted Answer

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

【答案】 ①E/B ② $W _ { f } = m g h - \frac { 1 } { 2 } m \frac { E ^ { 2 } } { B ^ { 2 } }$ ③ $
u _ { _ { p } } = \sqrt { \frac { ( m g ) ^ { 2 } + ( q E ) ^ { 2 } } { { m ^ { 2 } } } t ^ { 2 } + 
u _ { _ { D } } ^ { 2 } }$ 【解析】（1）由题意知，根据左手定则可判断，滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力，当洛伦兹 力等于电场力 $q \bar { E }$ 时滑块离开MV开始做曲线运动，即 $B q v { = } q E$ 解得：ν=E/B (2)从A到C根据动能定理： $m g h - W _ { f } = \frac { 1 } { 2 } m 
u ^ { 2 } - 0$ 解得： $W _ { f } = m g h - \frac { 1 } { 2 } m \frac { E ^ { 2 } } { B ^ { 2 } }$ > ③设重力与电场力的合力为F，由图意知，在D点速度 $\gamma _ { D }$ 的方向与F地方向垂直，从D到P做类平抛 运动，在F方向做匀加速运动 $a { = } F / m ,$ t时间内在F方向的位移为 $x = { \frac { 1 } { 2 } } a t ^ { 2 }$ 从D到P，根据动能定理： $F x = \frac { 1 } { 2 } m 
u _ { p } ^ { 2 } - \frac { 1 } { 2 } m 
u _ { D } ^ { 2 }$ $F = \sqrt { ( m g ) ^ { 2 } + ( q E ) ^ { 2 } }$ 联立解得： $
u _ { { } _ { p } } = { \sqrt { \frac { ( m g ) ^ { 2 } + ( q E ) ^ { 2 } } { { m ^ { 2 } } } t ^ { 2 } + 
u _ { \bar { D } } ^ { 2 } } }$ 【考点定位】 带电粒子在复合场中的运动 【名师点睛】 本题主要是通过对滑块进行受力分析、运动过程分析，找到离开竖直平面的临界状态，以及利益动能定理求解克服阻力做功，抓胡物体运动的特点，即在复合场中的类平抛运动。

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

这道题真正考什么？

完整解析 · 逐步详解

同类专题与考点

返回上层