【題目】以豎直向上為軸正方向的平面直角系，如圖所示，在第一、四象限內(nèi)存在沿軸負方向的勻強電場，在第二、三象限內(nèi)存在著沿軸正方向的勻強電場和垂直于平面向外的勻強磁場，現(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電小球從坐標原點O以初速度沿與軸正方向成角的方向射出，已知兩電場的電場強度，磁場的磁感應強度為B，重力加速度為．

（1）求小球離開O點后第一次經(jīng)過軸所用的時間；

（2）求小球離開O點后第三次經(jīng)過軸的坐標；

（3）若小球從O點以某一初速度沿與軸正方向成角的方向射出且能再次回到O點，則該初速度的大小為多少?

【答案】（1）；

（2）；

（3）

【解析】

設(shè)小球在第一象限中的加速度為，由牛頓第二定律得：，得到，方向與的方向相反，在第一象限中小球先勻減速運動再反向勻加速運動，所以：．

（2）小球第一次經(jīng)過y軸后，在第二、三象限內(nèi)由，電場力與重力平衡，故做勻速圓周運動．設(shè)軌跡半徑為R，有：，得，小球第二次經(jīng)過y軸的坐標，，時間后第三次經(jīng)過軸，在第一、四象限內(nèi)做類平拋運動，有：，得

小球第二次經(jīng)過軸與第三次經(jīng)過軸的距離為，

小球第三次經(jīng)過y軸的坐標．

（3）若小球沿與軸正方向成射出時小球的運動軌跡如圖所示，有

即，得．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線a和曲踐b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置時間(x一t)圖線，由圖可知（ ）

A. 在t1時刻，a、b兩車的運動方向相同

B. 在t2時刻，a、b兩車的速度相同

C. 在t2到t3這段時間內(nèi)，a、b兩車的平均速率相等

D. 在t1到t3這段時間內(nèi)，a、b兩車的平均速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細相同的導熱玻璃管A、B由橡皮軟管連接，一定質(zhì)量的空氣被水銀柱封閉在A管內(nèi)，氣柱長L1=40cm. B管上方與大氣相通，大氣壓強P0=76cmHg，環(huán)境溫度T0=300K．初始時兩管水銀面相平，若A管不動，將B管豎直向上緩慢移動一定高度后固定，A管內(nèi)水銀面上升了h1=2cm．

①求B管上移的高度為多少？

②要使兩管內(nèi)水銀面再次相平，環(huán)境溫度 需降低還是升高？變?yōu)槎嗌�？（大氣壓強不變�?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合導線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場．若第一次用0.3 s時間拉出，外力所做的功為W1，通過導線截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時間拉出，外力所做的功為W2，通過導線截面的電荷量為q2，則( )

A.W1<W2，q1<q2B.W1<W2，q1＝q2C.W1>W2，q1＝q2D.W1>W2，q1>q2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個半徑為R(r<<R)的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應強度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過程中某一時刻的速度為v，忽略電感的影響，則

A.此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時針的感應電流

B.此時圓環(huán)受到豎直向下的安培力作用

C.此時圓環(huán)的加速度

D.如果徑向磁場足夠深，則圓環(huán)的最大速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示圓環(huán)形導體線圈平放在水平桌面上,在的正上方固定一豎直螺線管,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片向下滑動,下列表述正確的是()

A. 線圈中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流

B. 穿過線圈的磁通量變小

C. 線圈有擴張的趨勢

D. 線圈對水平桌面的壓力FN將增大

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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”實驗中，待測小燈泡上標有“2.5V,1.25W”的字樣。實驗室備有如下器材:

A．直流電源3V(內(nèi)阻可不計)

B．直流電流表0-3A (電阻約0.1Ω)

C．直流電流表0-600mA (內(nèi)阻約0.5Ω)

D．直流電壓表0-3V (內(nèi)阻約3kΩ)

E．直流電壓表0-15V (內(nèi)阻約20kΩ)

F．滑動變阻器10Ω、1.5A

G．滑動變阻器1kΩ、500mA

（1）除電源、開關(guān)、導線外，為了完成該實驗,電流表應選用_______,電壓表應選用_______，滑動變阻器應選用_______。(用器材前序號字母表示)

（2）利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測量多組實驗數(shù)據(jù)，請你在虛線框內(nèi)畫出實驗原理電路圖_______，并將圖中實物連接成實驗電路圖_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中．圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（ ）

A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定

B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動

C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化

D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的平行導軌與水平面的夾角為θ＝37°，兩平行導軌間距為L＝1m，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中。導軌中接入電動勢為E=4.5V、內(nèi)阻為r=0.5Ω的直流電源，電路中有一阻值為R=1Ω的電阻，其余電阻不計。將質(zhì)量為m=4kg，長度也為L的導體棒放在平行導軌上恰好處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g=10m/s2，（ sin370=0.6，cos370=0.8），求：

（1）通過ab導體棒的電流強度為多大？

（2）勻強磁場的磁感應強度為多大？

（3）若突然將勻強磁場的方向變?yōu)榇怪睂к壠矫嫦蛏希?/span> 求此時導體棒的加速度大小及方向。

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