【題目】如圖所示，虛線MN下方空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度，豎直面內(nèi)固定一半徑的絕緣且粗糙的半圓形軌道BC，該軌道的最高點(diǎn)B恰位于虛線MN上，最低點(diǎn)C的切線方向與水平方向夾角為。某一質(zhì)量的帶電物塊以的速度水平向右飛行，在A點(diǎn)突然爆炸，分成質(zhì)量相等的兩塊，其中一塊以的速度向相反方向飛出，另一塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入半圓形軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)至末端點(diǎn)C時(shí)速度大小為，且剛好能沿切線方向做直線運(yùn)動(dòng)。已知，，重力加速度，試求：

（1）物塊在B點(diǎn)時(shí)的速度大小。

（2）沿軌道運(yùn)動(dòng)的物塊帶何種電荷？電荷量是多少？

（3）物塊在半圓形軌道中克服摩擦力所做的功。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得： 且

解得：，在B點(diǎn)，由速度的分解可知：，解得：。

（2）由于物塊能沿C點(diǎn)的切線做直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)受力分析可知，物塊從C點(diǎn)開(kāi)始只能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。那么，在半圓形軌道中運(yùn)動(dòng)的物塊帶正電荷，由共點(diǎn)力的平衡列式： 解得：

（3）從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理列式，有：

解得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】眼睛晶狀體、照相機(jī)鏡頭、投影儀鏡頭和遠(yuǎn)視眼鏡片等，都（ ）
A.對(duì)光有發(fā)散作用
B.相當(dāng)于凸透鏡
C.相當(dāng)于凹透鏡
D.相當(dāng)于平面鏡

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中B為理想變壓器，接在交變電壓有效值保持不變的電源上，指示燈L1和L2完全相同（其阻值均恒定不變），R 是一個(gè)定值電阻，電壓表、電流表都為理想電表。開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S是斷開(kāi)的，當(dāng)S閉合后，下列說(shuō)法正確的是

A．燈L1的亮度變亮

B．理想變壓器的輸入功率變大

C．電流表A1的示數(shù)不變

D．電壓表的示數(shù)不變，電流表A2的示數(shù)示數(shù)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示在虛線空間內(nèi)有一對(duì)彼此平行的金屬導(dǎo)軌，寬為L，與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在虛線空間內(nèi)同時(shí)分布著垂直導(dǎo)軌平面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．導(dǎo)軌的下端接一定值電阻R，上端通過(guò)導(dǎo)線與一對(duì)豎直放置的平行金屬板相連接，兩板間距為d，其間固定著一光滑絕緣直桿，它與水平面也成θ角，桿上套一帶電小球．當(dāng)一電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌以速度v勻速下滑時(shí)，小球恰好靜止在絕緣直桿上．則由此可以判斷小球的電性并能求出其荷質(zhì)比為(　　)

A. 正電荷，2dgtanθ/BLvcosθ

B. 正電荷，2dgtanθ/BLv

C. 負(fù)電荷，2dgtanθ/BLvcosθ

D. 負(fù)電荷，2dgtanθ/BLv

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L1＝2m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°角，上端連接阻值R＝1．5Ω的電阻；質(zhì)量為m＝0．4kg、阻值r＝0．5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L2＝4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。（g=10m/s2）

（1）保持ab棒靜止，在0～4s內(nèi)，通過(guò)金屬棒ab的電流大小和方向；

（2）為了保持ab棒靜止，需要在棒的中點(diǎn)施加一垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面的外力F，求2s時(shí)外力F的大小和方向；

（3）5s后撤去外力，金屬棒由靜止開(kāi)始向下滑動(dòng)，滑行1．1m恰好勻速運(yùn)動(dòng)，求在此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為一交流發(fā)電機(jī)和外接負(fù)載的示意圖，發(fā)電機(jī)電樞線圈為n=100匝的正方形形線圈，邊長(zhǎng)為 L=10cm ，繞OO′軸在磁感強(qiáng)度為B=0.5T的磁場(chǎng)中以角速度ω=2rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)（不計(jì)一切摩擦），線圈電阻為r=1 ，外電路負(fù)載電阻為R =4。試求：

（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；

（2）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過(guò)600角時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)600角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

（4）由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)600角的過(guò)程中電路中交流電壓表的示數(shù)；

（5）由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)600角的過(guò)程中電阻R中流過(guò)的電量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（18分）如圖所示，凸字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長(zhǎng)為l，cd邊長(zhǎng)為2l，ab與cd平行，間距為2l。勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的上下邊界均水平，磁場(chǎng)方向垂直于線框所在平面。開(kāi)始時(shí)，cd邊到磁場(chǎng)上邊界的距離為2l，線框由靜止釋放，從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)直到ef、pq邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，在ef、pq邊離開(kāi)磁場(chǎng)后，ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)之前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng)。線框完全穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q。線框在下落過(guò)程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且aB.cd邊保持水平，重力加速度為g；求

（1）線框ab邊將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的 幾倍

（2）磁場(chǎng)上下邊界間的距離H

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于合力與其兩個(gè)分力的關(guān)系，正確的是（）

A. 合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力

B. 合力的大小一定隨分力夾角的增大而增大

C. 合力的大小一定大于任意一個(gè)分力

D. 合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】近年來(lái)，我國(guó)航天與深潛事業(yè)的發(fā)展交相輝映，“可上九天攬?jiān)�，可下五洋捉鱉”已不再是夢(mèng)想。若如圖所示處于393 km高空?qǐng)A軌道上的“神舟十一”號(hào)的向心加速度為a1、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ωl；處于7062 m深海處隨地球自轉(zhuǎn)的“蛟龍”號(hào)的向心加速度為a2、轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω2；地球表面的重力加速度為g。則下列結(jié)論正確的是

A. ω1=ω2 B. ωl>ω2

C. al<g<a2 D. g>a1>a2

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