【題目】如圖所示，真空區(qū)域中存在勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場；每個(gè)磁場區(qū)域的寬度均為，邊界水平，相鄰兩個(gè)區(qū)域的距離也為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向水平且垂直豎直坐標(biāo)系xoy平面向里；電場在x軸下方的整個(gè)空間區(qū)域中，電場強(qiáng)度的大小、方向豎直向上。質(zhì)量、電荷量的帶正電小球，從y軸上的P點(diǎn)靜止釋放，P點(diǎn)與x軸的距離也為h；重力加速度g取10m/s2，，，不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射。求小球：

(1)射出第1區(qū)域時(shí)的速度大小v

(2)射出第2區(qū)域時(shí)的速度方向與豎直方向之間的夾角

(3)從開始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的時(shí)間t。

【答案】(1)2m/s；(2)；(3)0.87s

【解析】

（1）設(shè)小球射出第1區(qū)域的速度大小為v，根據(jù)動(dòng)能定理

解得

（2）由于

所以小球進(jìn)入第1區(qū)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得

解得

設(shè)小球射出第2區(qū)域的速度方向與y軸方向夾角為，由圖可知

解得

（3）由于小球出有磁場的區(qū)域后均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入有磁場區(qū)域中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度是沿水平方向，相當(dāng)與在有磁場的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)了四分之一圓弧由于

所以小球在進(jìn)入第3區(qū)域后會(huì)達(dá)到最低點(diǎn)

自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，根據(jù)

解得

在有磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

設(shè)小球射出第1區(qū)域的速度方向與y軸方向夾角為

小球在射出第一個(gè)磁場后進(jìn)入第二個(gè)磁場的時(shí)間

小球在射出第二個(gè)磁場后進(jìn)入第三個(gè)磁場的時(shí)間

在無磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

則從開始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的時(shí)間

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖甲所示的裝置，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz。

(1)該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，如圖乙所示，自A點(diǎn)起，相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打E點(diǎn)時(shí)小車的速度為_____m/s，小車的加速度為_____m/s2；（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

(2)該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持_____不變；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持_____不變；

(3)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a﹣F圖象，如圖所示，則

①圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是_____；

②圖中的力F理論上指繩對小車的拉力，而實(shí)驗(yàn)中用_____表示。（選填字母符號）

A．小盤和重物的重力

B．繩對小車的拉力

C．小車及小車中重物的總重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】請讀出以下測量儀器的示數(shù)，其中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_____cm，螺旋測微器讀數(shù)為_____mm，多用電表擋位為直流電壓擋50V時(shí)讀數(shù)為_____V，若用歐姆表×100擋時(shí)的讀數(shù)為_____Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間距離d＝0.20mm，雙縫到毛玻璃屏間的距離為L＝75.0cm，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)先轉(zhuǎn)動(dòng)如圖乙所示的測量頭上的手輪，使與游標(biāo)卡尺相連的分劃線對準(zhǔn)如圖丙所示的第1條明條紋，此時(shí)卡尺的主尺和游標(biāo)尺的位置如圖戊所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)＝________mm，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使與游標(biāo)卡尺相連的分劃線向右邊移動(dòng)，直到對準(zhǔn)第5條明條紋，如圖丁所示，此時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)＝9.3mm，由以上已知數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，則該單色光的波長是________ mm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究小組利用照相方法測量足球的運(yùn)動(dòng)速度。研究小組恰好拍攝到一張運(yùn)動(dòng)員踢出足球瞬間的相片，如圖所示，相片的曝光時(shí)間為。他們用刻度尺測量曝光時(shí)間內(nèi)足球在相片中移動(dòng)的長度_____cm（只要讀到mm位），已知足球的直徑，質(zhì)量；可算出足球的速度______m/s（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對足球做功______J（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的豎直導(dǎo)熱汽缸由上下兩個(gè)一小一大同軸圓筒組成，圓筒底部通過管道相通。兩圓筒中各有一個(gè)活塞，小圓筒口可將活塞卡住。已知大活塞的質(zhì)量為m1 = 2.50 kg，橫截面積為S1 = 80.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為m2 = 1.50 kg，橫截面積為S2 = 40.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接。裝置處于溫度T1 = 495 K的環(huán)境中，小活塞與小圓筒口相距l2 = 20.0 cm，大活塞與大圓筒底部相距l1，且l1 > l2，容器中封閉氣體總體積為V1 = 2.40 × 103 cm3。缸內(nèi)封閉的氣體質(zhì)量不變，不計(jì)兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2，外部環(huán)境壓強(qiáng)為p0 = 1.00 × 105 Pa。求：

（1）當(dāng)外部環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，活塞緩慢下移，當(dāng)小活塞移到小圓筒口的位置時(shí)，外部環(huán)境的溫度；

（2）外界環(huán)境溫度為T = 303 K，缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】公路上行駛的兩輛汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰．通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s。當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以30m/s的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m。設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源內(nèi)阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，燈L上標(biāo)有“3V,1.5W”的字樣，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P移動(dòng)至最右端時(shí)，電流表示數(shù)為1A，燈L恰能正常發(fā)光電流表為理想電表.

（1）求電源的電動(dòng)勢；

（2）求當(dāng)P移到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)；

（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的Pb段電阻為多大時(shí)，變阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)生研究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，接成如圖所示的電路，接通S后，電路中沒有電流，他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為U；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)也為U；當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為零，故障的原因可能是

A. AB段斷路B. BC段斷路

C. AB段短路D. BC段短路

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