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【題目】如圖所示，xoy坐標系建在光滑絕緣的水平面上，x軸下方存在范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直水平面向外。A、C、D坐標分別為（0，2L）、（0，L）、 (a,0)，A、C兩點分別固定一平行于x軸放置的長度小于a的相同絕緣彈性擋板PQ和MN，A、C均為擋板中點，A、D兩處分別放有兩個相同的絕緣小球（可視為質點），小球質量為m，且A處小球不帶電，D處小球帶電量為q(q>0)．若A處小球以某一水平速度v0飛向D，帶電小球被碰后與擋板MN發(fā)生兩次碰撞，并能經過A點與檔板PQ發(fā)生碰撞，設球與球發(fā)生彈性碰撞，球與擋板碰撞前后沿板方向分速度不變，垂直板方向分速度等大反向，求：

(l）A處小球的初速度v0的大�。�

(2）彈性檔板MN的最小長度？

(3)若a= ，則帶電小球運動的時間？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）兩小球策一次彈性碰撞，

解得

帶電小球在磁場中運動半徑，，得

在粒子沒射向A點前，每次進入磁場與下次射出磁場兩點間距

由幾何知識可知，粒子每次射出磁場與下次進入磁場兩點間距

帶電小球兩次碰撞到達A點，由對稱性可知：

由以上各式可得：

（2）由幾何知識可知，

由圖可知板的最短長度為，得（或由圖可知）

（3）若，則，帶電小球在磁場中運動的圓心角為,

做勻速直線運動的中路程，

帶電小球在D處第二次與不帶電小球碰撞，同理可知兩次交換速度，帶電小球停在D處，不帶電小球勻速直線運動。所以，帶電小球的運動時間

由以上得；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一半圓，其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點，O點恰好是下半圓的圓心，它們處在同一豎直平面內．現有三條光滑軌道AOB、COD、EOF，它們的兩端分別位于上下兩圓的圓周上，軌道與豎直直徑的夾角關系為α>β>θ，現讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端，則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動時所經歷的時間關系為(　　)

A. tAB＝tCD＝tEF

B. tAB＞tCD＞tEF

C. tAB＜tCD＜tEF

D. tAB＝tCD＜tEF

【答案】B

【解析】試題分析：設上面圓的半徑為，下面圓的半徑為，則軌道的長度，下滑的加速度，根據位移時間公式得，，則，因為，則，故B正確，A、C、D錯誤。

考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系

【名師點睛】根據幾何關系求出軌道的長度，結合牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度，根據位移時間公式求出物塊在滑動時經歷的時間大小關系。

【題型】單選題
【結束】
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【題目】在豎直平面內有一方向斜向上且與水平方向成α＝30°角的勻強電場，電場中有一質量為m，電荷量為q的帶電小球，用長為L的不可伸長的絕緣細線懸掛于O點，如圖所示．開始時小球靜止在M點，細線恰好水平．現用外力將小球拉到最低點P，然后由靜止釋放，則以下判斷正確的是(　　)

A. 小球再次到M點時，速度剛好為零

B. 小球從P到M過程中，合外力對它做的功為

C. 小球從P到M過程中，其機械能增加了

D. 如果小球運動到M點時，細線突然斷裂，小球將做勻變速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中，質量均為m的小球A、B系在等長度的輕繩OA、OB下端，并都以轉速n繞同一豎直軸在同一水平面內做勻速圓周運動，此時繩OA與OB夾角為α，質量為2m的物塊C靜止不動；若將C換成質量為3m的物塊D，要保證在系統(tǒng)穩(wěn)定時，A、B仍在同一水平面內做圓周運動，同時D靜止不動，則A、B的質量和兩球做圓周運動的轉速n應如何調整

A. 減少A、B的質量，增大轉速n

B. 保持A、B的質量不變，增大轉速n

C. 增大A、B的質量，減小轉速n

D. 增大A、B的質量，增大轉速n

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定直流電動機的效率”實驗中，用如圖所示的實物圖測定一個額定電壓U=6 V、額定功率為3 W的直流電動機的機械效率。

（1）請根據實物連接圖在方框中畫出相應的電路圖(電動機用表示) ____________。

（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6 V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5 m，所測物理量及測量結果如下表所示：

（3）在第5次實驗中，電動機的輸出功率是______；可估算出電動機線圈的電阻為______ Ω。

（4）從前4次的實驗數據可以得出：UI________(填“>”“<”或“=”) 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數比n1:n2=5:1,R1=5R,R2=R，在ab兩端接220v的正弦交流電壓，則下列說法正確的是

A. 電壓表示數為20V B. 電壓表示數為22V

C. 電壓表示數為36.7V D. R1與R2上消耗的功率不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與t+0.2秒兩個時刻，在x軸上（-3m，3m）區(qū)間的波形完全相同，如圖所示．并且圖中M，N兩質點在t秒時位移均為，下列說法中不正確的是____

A．該波的最大波速為20m/s

B．（t+0.1）秒時刻，x=-2m處的質點位移一定是a

C．從t秒時刻起，x=2m處的質點比x=2.5m的質點先回到平衡位置

D．從t秒時刻起，在質點M第一次到達平衡位置時，質點N恰好到達波峰

E．該列波在傳播過程中遇到寬度為d=3m的狹縫時會發(fā)生明顯的衍射現象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在x軸上有兩個點電荷q1和q2，它們產生的電場的電勢在x軸上分布如圖所示．下列說法正確的是(　　)

A. q1和q2帶有異種電荷

B. x＝x2處電場強度一定為0

C. 負電荷沿x軸從x1移動到x2，電勢能增加

D. 正電荷沿x軸從x1移動到x2，電場力做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角θ＝30°，另一邊與水平地面垂直，頂端有一個輕質定滑輪，跨過定滑輪的細線兩端分別與物塊A、B連接，A的質量為B的質量的4倍．開始時，將B按在地面上不動，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不計．當A沿斜面下滑4 m時，細線突然斷裂，B由于慣性繼續(xù)上升．設B不會與定滑輪相碰，重力加速度g＝10 m/s2.下列說法正確的是(　　)

A. 細線未斷裂時，兩物塊A、B各自機械能的變化量大小之比為1∶1

B. 細線斷裂時，A的速度大小為3 m/s

C. 細線斷裂時，兩物塊A、B所受重力的瞬時功率之比為4∶1

D. B上升的最大高度為4.8 m

【答案】AD

【解析】兩物塊A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，兩物塊A、B各自機械能的變化量大小之比為1∶1，故A正確；根據系統(tǒng)機械能守恒，由，解得斷裂瞬間物塊A的速度v=4m/s，故B錯誤；細線斷裂時兩物塊A、B重力的瞬時功率之比為2∶1，故C錯誤；細線斷裂后，B做豎直上拋運動，物塊B繼續(xù)上升的高度為，故物塊B上升的最大高度為，D正確。

【題型】多選題
【結束】
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【題目】如圖所示，a、b間輸入電壓有效值為220 V、頻率為50 Hz的正弦式交流電，兩燈泡額定電壓相等，變壓器為理想變壓器，電流表和電壓表均為理想交流電表，閉合開關后，兩燈泡均正常發(fā)光，電流表的示數為1 A，電壓表示數為22 V，由此可知(　　)

A. 變壓器原、副線圈的匝數比為9:1

B. 正常發(fā)光時，燈泡L1的電阻是L2的3倍

C. 原線圈電流為A

D. 副線圈交變電流的頻率為5Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置。在軌道邊緣處固定一光滑定滑輪(忽略滑輪大小)，一條輕繩跨過定滑輪且兩端分別連接小球A、B，最初小球A在水平拉力F作用下靜止于軌道最低點P處�，F增大拉力F使小球A沿著半圓軌道加速運動，當小球A經過Q點時速度為vA，小球B的速度為vB，已知OQ連線與豎直方向的夾角為30°，則下列說法正確的是

A. 小球A、B的質量之比一定為：2

B. vA：vB=2：1

C. 小球A從P運動到Q的過程中，小球B的機械能可能減少

D. 小球A從P運動到Q的過程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機械能一直增加

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