【題目】如圖所示，下端封閉、上端開口、高h=5m內壁光滑的細玻璃管豎直放置，管底有一質量m=10g、電荷量q=O.2C的小球．整個裝置以u=5m／s的速度沿垂直于磁場方向進入B=0.2T、方向水平的勻強磁場，由于外力的作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端管口飛出．取g=10m／s2．求：

(1)小球的帶電性；

(2)小球在管中運動的時間；

(3)小球在管內運動過程中增加的機械能．

【答案】（1）正電；(2) 1s； (3) 1J

【解析】（1）根據(jù)題意，小球受洛倫茲力的方向向上，故小球帶正電。

（2）小球的實際運動速度可分解為水平方向的速度v和豎直方向的速度vy. 與兩個分速度對應的洛倫茲力的分力分別是水平方向的Fx和豎直方向的Fy.其中，豎直方向的洛倫茲力Fy=qvB不變，在豎直方向上，由牛頓第二定律得 qvB-mg=ma

又由h=at2，解得t=1s

（3）小球飛出管口時，豎直速度為vy=at

飛出管口的合速度為

動能增量重力勢能的增量ΔEp=mgh

解上述各式得機械能增加量為ΔEk+ΔEp=1J

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【物理——選修3-3]

(1)下列說法中正確的是____

A．一定質量的理想氣體體積增大時，其內能一定減少

B．氣體的溫度降低，某個氣體分子熱運動的動能可能增加

C．當水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，水中不會有水分子飛出水面

D．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的

E．在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算，會使分子直徑計算結果偏大

(2)如圖所示，右側有擋板的導熱氣缸固定在水平地面上，氣缸內部總長為21 cm，活塞橫截面積為10 cm2，厚度為1cm，給活塞施加一向左的水平恒力F=20 N，穩(wěn)定時活塞封閉的氣柱長度為10 cm。大氣壓強為1.0x105 Pa，外界溫度為27℃，不計摩擦。

①若將恒力F方向改為水平向右，大小不變，求穩(wěn)定時活塞封閉氣柱的長度_____ ；

②若撤去外力F，將外界溫度緩慢升高，當擋板對活塞的作用力大小為60 N時，求封閉氣柱的溫度_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知地球質量為M，半徑為R，自轉周期為T，地球同步衛(wèi)星質量為m，引力常量為G.有關同步衛(wèi)星，下列表述正確的是(　　)

A. 衛(wèi)星距地面的高度

B. 衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度

C. 衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為

D. 衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量是矢量的有（ ）

A. 電流 B. 電場強度 C. 電勢差 D. 電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于機械波，下列說法中正確的是（ ）

A. 兩個相鄰波峰間的距離是一個波長

B. 同種均勻介質中，頻率越高的波，傳播速度越快

C. 任一振動質點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長的距離

D. 干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下表列出了某種型號轎車的部分數(shù)據(jù)，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題.

長/ mm×寬/ mm×高/ mm

4 871×1 835×1 460

凈重/ kg

1 500

傳動系統(tǒng)

前輪驅動與擋變速

發(fā)動機型式

直列4缸

發(fā)動機排量( L)

2.2

最高時速(km/h)

144

100 km/h的加速時間(s)

15

額定功率(kW)

120

表格下方圖為轎車中用于改變車速的擋位．手推變速桿到達不同擋位可獲得不同的運行速度，從“1～5”逐擋速度增大，R是倒車擋．試問轎車要以最大動力上坡，變速桿應推至哪一擋？該車以額定功率和最高速度運行時，轎車的牽引力為多大？

A. “1”擋、3 000 N

B. “5”擋、3 000 N

C. “1”擋、2 000 N

D. “5”擋、2 000 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】康樂棋是群眾喜愛的運動之一。棋盤類似臺球案，但僅四個底角留有小洞；棋子與中國象棋的棋子相似，可在棋盤上滑行。比賽時，用棋桿撞擊母棋，母棋與目標棋子碰撞后，目標棋子進洞者獲勝。

置于水平面上的長方形棋盤abcd，ab =1.6m、bc=1.8m，ef為ab、dc中點的連線。某次比賽中，母棋A位于e點，目標棋子B位于ef上p點，且pf=0.6m。為使B經(jīng)A碰撞后直接進洞，運動員沿適當方向用棋桿撞擊母棋A，A獲得v0=6m/s的水平速度后開始向棋盤邊框bc滑動，被邊框反彈后，沿直線運動到p處并與B發(fā)生彈性正碰，之后B沿pd直線向d角棋洞滑動。已知mA=mB=0.l0kg，棋子與棋盤間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，A與棋盤邊框碰撞后，平行邊框的速度方向不變、垂直邊框的速度反向，且速率均減小為碰撞前的。棋子碰撞前后均沿直線運動，將棋子視為質點，取g=10m／s2。

(1)求A與棋盤邊框碰撞后的速度。

(2)若能到達棋洞上方且速率小于4m/s的棋子均可進洞，問B能否進入棋洞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前后的位移時間圖象．a(chǎn)、b分別為A、B兩球碰前的位移圖象，C為碰撞后兩球共同運動的位移圖象，若A球質量是m=2kg，則由圖象判斷下列結論正確的是（）

A. A、B碰撞前的總動量為3kgm/s B. 碰撞時A對B所施沖量為﹣4Ns

C. 碰撞前后A的動量變化為4kgm/s D. 碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】起重機豎直吊起質量為m的重物，上升的加速度是a，上升的高度為h，則起重機對貨物所做的功是（　�。�

A. mgh B. mah C. m（a+g）h D. m（g﹣a）h

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