【題目】如圖所示，空間中有沿y軸負(fù)方向的勻強電場，其中y軸左側(cè)場強為E1，y軸右側(cè)場強為E2，y軸右側(cè)有寬度為d的勻強磁場，方向垂直于紙面向里。圖中MN之間固定一絕緣細管，傾角θ=37°，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為－q(q>0)的帶電小球，從x軸的M點處從靜止開始沿細管運動(小球直徑比細管略小，可視為質(zhì)點)，從y軸上y=3L的N點進入磁場，此后小球恰好未從右側(cè)穿出磁場區(qū)域，已知重力加速度為g，B1=，B2=，小球與管壁間的動摩擦因數(shù)為μ(Sin37°=0.6 cos37°=0.8)求：

(1)小球從N點進入磁場時速度v的大�。�

(2)磁感應(yīng)強度B的大小。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）在y軸左側(cè)區(qū)域，對小球受力分析，小球所受的重力和電場力的合力可視為等效重力，根據(jù)動能定理求解小球從N點進入磁場時速度v的大小；（2）在y軸右側(cè)，由于小球做勻速圓周運動，重力與電場力平衡，由幾何關(guān)系求解半徑，根據(jù)求解B.

（1）在y軸左側(cè)區(qū)域，對小球受力分析，小球所受的重力和電場力的合力可視為等效重力G′，則有：G′=qE1-mg=0.5mg，

方向豎直向上；由M到N，由動能定理：

解得

（2）在y軸右側(cè)，由于小球做勻速圓周運動，qE2=mg

設(shè)半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律：

由幾何關(guān)系可知：Rsinθ+R=d

聯(lián)立解得

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】關(guān)于近代物理實驗，下列說法正確的有

A. 光電效應(yīng)實驗中，一定顏色的可以產(chǎn)生光電效應(yīng)的光，入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多

B. 在光電效應(yīng)實驗中，入射光的頻率大于截止頻率時不發(fā)生光電效應(yīng)

C. 康普頓效應(yīng)表明，光子除了具有能量之外還具有動量

D. 一個電子和一個質(zhì)子具有同樣的動能時，質(zhì)子的德布羅意波波長更長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組對市場中電線進行調(diào)查，

（1）如圖1所示，采用繞線法測得該電線直徑為____________mm；

（2）取長度為100m的電線，欲測其電阻：

①先用多用電表進行粗略測量，將多用表選擇開關(guān)置于“×10”檔并調(diào)零后，兩表筆接觸待測電阻的兩端進行測量，表盤指針如圖2所示。為了使測量值更準(zhǔn)確，“選擇開關(guān)”應(yīng)置于______（填“×1”、“×100”或“×1K”），并兩表筆短接，調(diào)節(jié)圖3中___（“A”或“B”） 重新調(diào)零后進行測量。

②再用伏安法測量其電阻，并設(shè)計圖4電路，則電壓表的另一端應(yīng)接______（填“a”或“b”），測量得電壓表示數(shù)為4.50V，而電流表讀數(shù)如圖5所示，則所測的電阻為_________Ω。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧，一個質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+2×10-4c的可視為質(zhì)點的帶電小球與彈簧接觸但不栓接．某一瞬間釋放彈簧彈出小球，小球從水平臺右端A點飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點，并沿軌道滑下．已知AB的豎直高度h=0.45m，傾斜軌道與水平方向夾角為α=37°、傾斜軌道長為L=2.0m，帶電小球與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.5．傾斜軌道通過光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連，在C點沒有能量損失，所有軌道都絕緣，運動過程小球的電量保持不變．現(xiàn)有過山車模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強電場中，場強E=2.0×103V/m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：

（1）被釋放前彈簧的彈性勢能？

（2）要使小球不脫離軌道（水平軌道足夠長），豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？

（3）如果豎直圓弧軌道的半徑R=0.9m，小球進入軌道后可以有多少次通過豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的D點右側(cè)某一點P？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在y軸右側(cè)平面內(nèi)存在方向向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T，坐標(biāo)原點O有一放射源，可以向y軸右側(cè)平面沿各個方向放射比荷為 Kg/C的正離子，這些離子速率分別在從0到最大值vm=2×106 m/s的范圍內(nèi)，不計離子之間的相互作用

（1）求離子打到y軸上的范圍；

（2）若在某時刻沿方向放射各種速率的離子，求經(jīng)過時這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程；

（3）若從某時刻開始向y軸右側(cè)各個方向放射各種速率的離子，求經(jīng)過s時已進入磁場的離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗，先將球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次，再把同樣大小的球b放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓球a仍從原固定點由靜止開始滾下，且與球b相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點。

（1）為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：a球的直徑_____b球的直徑 （“大于”、“等于”或“小于”） ；為減小實驗誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為ma_______mb（選填“小于”、“大于”或“等于”）；

（2）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：____（填選項號）。

A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B.小球a、b的質(zhì)量ma，mb

C.小球a、b的半徑r

D.小球a、b離開斜槽軌道末端后做平拋運動的飛行時間t

E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC

F.球a的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

（3）為測定未放被碰小球時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊，圖中給出了小球a落點附近的情況，由圖可得點O、B間的距離應(yīng)為_______cm。

（4）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是____________________________

（5）利用該實驗測得的物理量，也可以判斷兩球碰撞過程中機械能是否守恒，判斷的依據(jù)是看maOB2=______

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一矩形線圈abcd放在水平面上，線圈中通有如圖所示的恒定電流。在ab邊的右側(cè)距ab邊的距離與bc邊的長度相等處，放置水平長直導(dǎo)線MN，MN通有由M到N的電流，在其周圍空間產(chǎn)生磁場，已知載流長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=kI/r，式中常量k>0，I為電流強度，r為距導(dǎo)線的即離。則（ ）

A. ad邊不受安培力作用

B. ab邊、cd邊受到的安培力之比為2：1

C. 若水平面光滑，線圈將向右作加速度減小的加速運動

D. 若水平面粗糙，線圈受到向左的摩擦力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為37°，已知B、C高度差h=5m，g=10m/s2，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知（ ）

A. 小球甲作平拋運動的初速度大小為6m/s

B. A、B兩點高度差為3.2m

C. 小球甲到達C點所用時間為0.8s

D. 兩小球在C點時重力的瞬時功率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖3所示。求：

（1）4s末合力的功率；

（2）0～10s時間內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功。

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