【題目】如圖所示，與水平面成37°的傾斜軌道AC，其延長線在D點(diǎn)與半圓軌道DF相切，全部軌道為絕緣材料制成且位于豎直面內(nèi)，整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN的右側(cè)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（C點(diǎn)在MN邊界上）。一質(zhì)量為0.4kg的帶電小球沿軌道AC下滑，至C點(diǎn)時(shí)速度為，接著沿直線CD運(yùn)動(dòng)到D處進(jìn)入半圓軌道，進(jìn)入時(shí)無動(dòng)能損失，恰好能通過F點(diǎn)，通過F點(diǎn)時(shí)速度為4m/s，取g=10m/s2求：

（1）小球帶正電還是負(fù)電；

（2）小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功；

（3）小球從F點(diǎn)飛出時(shí)磁場(chǎng)同時(shí)消失，小球離開F點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與AC軌道所在直線的交點(diǎn)為G（G點(diǎn)未標(biāo)出），求G點(diǎn)到D點(diǎn)的距離。

【答案】（1）正電（2）27.6J（3）2.26m

【解析】（1）由小球離開C后仍能沿直線方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛侖茲力的合力一定與重力等大反向；
則可得出小球只能帶正電．

（2）依題意可知小球在CD間做勻速直線運(yùn)動(dòng)

在D點(diǎn)速度為

在CD段受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力，且合力為0，設(shè)重力與電場(chǎng)力的合力為F，F=qvCB

又

解得：

在F點(diǎn)處由牛頓第二定律可得

把代入得，R=1 m

小球在DF段克服摩擦力做功W，由動(dòng)能定律可得：

W=27.6 J

（3）小球離開F點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為

由 ，得

交點(diǎn)G與D點(diǎn)的距離

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長方體物塊A疊放在長方體小車B上，B置于光滑水平面上．A、B質(zhì)量分別為mA＝m，mB＝2m，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，現(xiàn)對(duì)B施加一水平力F，則 ( )

A. 當(dāng) F > μmg 時(shí)，A 相對(duì) B 滑動(dòng)

B. 當(dāng) F =1.5μmg 時(shí)，B 的加速度為0.25μg

C. 當(dāng) F > 3 μmg 時(shí)，A 相對(duì) B 滑動(dòng)

D. A的最大加速度為μg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是________。

A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

（3）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為________。

A．2tan θ B． C．k D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，如圖（甲）所示。框架上裝有可上下移動(dòng)位置的光電門1和固定不動(dòng)的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測(cè)量出兩個(gè)光電門到零刻度線的距離；框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)質(zhì)量為m的小鋼球，小鋼球的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對(duì)齊。切斷電磁鐵線圈中的電流時(shí)，小鋼球由靜止釋放，當(dāng)小鋼球先后經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)，與光電門連接的傳感器即可測(cè)算出其速度大小v1和v2。小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組x1和v1的數(shù)據(jù)，建立如圖（乙）所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線，得出圖線的斜率為k。

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球的直徑，如圖（丙）所示，

該小鋼球的直徑是____________cm。

（2）關(guān)于光電門1的位置，下面哪個(gè)做法可以減小重力

加速度的測(cè)量誤差____________。

A．盡量靠近刻度尺零刻度 B．盡量靠近光電門2

C．既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光電門2

（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>____________________ (用k表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界邊長為L，兩個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿ac方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從cd邊垂直于磁場(chǎng)邊界射出，不考慮粒子的重力和粒 子間的相互作用。求：

（1）粒子1帶正電還是負(fù)電

（2）粒子1和粒子2的比荷之比（比荷：電荷量與質(zhì)量的比值）

（3）粒子1和粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列敘述中正確的是 。

A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增加而增加

C. 對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高時(shí),壓強(qiáng)可能減小

D. 已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量,則可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)

E. 擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙,同時(shí)分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，器材如下：

A．小燈泡L（3V、1.8W）；

B．滑動(dòng)變阻器R（0－10Ω，額定電流1.5A）；

C．電壓表V1（量程：0－3V，R V ＝5kΩ）；

D．電流表A1（量程：0－0.6A，R A ＝0.5Ω）；

E．鉛蓄電池、電鍵各一個(gè)，導(dǎo)線若干；

實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調(diào)到額定電壓。

（1）在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)采用法______（填“內(nèi)接”或“外接”）；

（2）請(qǐng)?jiān)趫D虛線框內(nèi)按要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖______（部分已畫好）

（3）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后作出的I－U圖象如圖所示，請(qǐng)分析該圖象形成的原因是：_________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛鏢運(yùn)動(dòng)于十五世紀(jì)興起于英格蘭，二十世紀(jì)初，成為人們?nèi)粘Ｐ蓍e的必備活動(dòng)。一般打飛鏢的靶上共標(biāo)有10環(huán)，第10環(huán)的半徑最小�，F(xiàn)有一靶的第10環(huán)的半徑為1 cm，第9環(huán)的半徑為2 cm以此類推，若靶的半徑為10 cm，在進(jìn)行飛鏢訓(xùn)練時(shí)，當(dāng)人離靶的距離為5 m，將飛鏢對(duì)準(zhǔn)第10環(huán)中心以水平速度v投出，g＝10 m/s2。則下列說法中正確的是(　　)

A. 當(dāng)v≥50 m/s時(shí)，飛鏢將射中第8環(huán)線以內(nèi)

B. 當(dāng)v＝50 m/s時(shí)，飛鏢將射中第6環(huán)線

C. 若要擊中第10環(huán)的線內(nèi)，飛鏢的速度v至少為50 m/s

D. 若要擊中靶子，飛鏢的速度v至少為25 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探究加速度與力的關(guān)系裝置如圖所示。帶滑輪的長木板一端伸出桌面，另一端適當(dāng)墊高，使木塊連上紙帶后恰好勻速下滑，細(xì)繩通過兩滑輪分別與彈簧秤掛鉤和沙桶連接，調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)線恰好與木板平行。按住木塊，緩慢向沙桶中添加細(xì)沙，釋放木塊，記下彈簧秤的示數(shù)F及并通過計(jì)算求出相應(yīng)紙帶的加速度a，再改變沙桶質(zhì)量……獲取多組F，a的數(shù)據(jù)。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，以下說法正確的是 。

A．實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)先閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān)，再釋放木塊

B．添加細(xì)沙，比用鉤碼可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C．每次添加細(xì)沙后，需測(cè)出沙及沙桶的質(zhì)量

D．實(shí)驗(yàn)過程要確保沙及沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量

（2）某次打出的紙帶如下圖所示，選取A、B、C、D、E，5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還的4個(gè)點(diǎn)未畫出），則打B點(diǎn)時(shí)的速度大小為 m/s，木塊的加速度大小為 m/s2。（保留三位有效數(shù)字）

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