【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為4T，電場強(qiáng)度為，一個(gè)帶正電的微粒，，質(zhì)量，在這正交的電場的磁場內(nèi)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，，求：

帶電粒子受到的洛倫茲力的大小

帶電粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小

帶電粒子運(yùn)動(dòng)的速度方向．

【答案】（1）（2）（3）速度方向與水平方向成斜向右上方

【解析】

粒子受重力、電場力和洛倫茲力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故合力為零根據(jù)平衡條件并運(yùn)用正交分解法列式求解洛侖茲力；根據(jù)求解速度大小即方向；

（1）如圖，設(shè)粒子的速度方向與水平方向夾角為，洛倫茲力方向與水平方向夾角為，粒子在重力、電場力與磁場力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子的受力如圖所示：

水平方向：，

豎直方向：，

聯(lián)立可以得到：洛倫茲力大小為：，方向與水平方向夾角

（2）由于

聯(lián)立解得速度大小為：；

（3）方向與水平方向夾角為斜向右上方。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理示意如圖甲。浮桶*（輕密度絕緣材料制成）內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置線圈隨周期T=3s的波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，且始終處于磁場中，該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連。如圖乙所示，浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成，其截面積S=0.2m2（圖乙中斜線陰影部分），其內(nèi)為產(chǎn)生磁場的磁體，與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計(jì)；匝數(shù)N=200的線圈所在處輻向磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，線圈直徑D=0.4m，電阻r=1Ω。假設(shè)浮桶隨波浪上下運(yùn)動(dòng)可視為受迫振動(dòng)，浮桶振動(dòng)的速度可表示為 ，取重力加速度g=10m/s2，π2≈10。

（1）圖甲中，當(dāng)浮桶上下運(yùn)動(dòng)通過平衡位置時(shí)，判斷流過燈泡的電流 方向 （向左或向右），并計(jì)算此時(shí)的電流大�。�

（2）畫出電流i隨時(shí)間t的變化圖像，并求線圈在1小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）已知浮桶與線圈總質(zhì)量為450kg，它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過程中受到安培力與其他力的共同作用，試求0到0.75s時(shí)間內(nèi)，其他力的沖量。（本題線圈中產(chǎn)生的交變電流與同匝數(shù)線圈在勻強(qiáng)磁場中以周期T=3s勻速轉(zhuǎn)的產(chǎn)生的交變電流等效，如圖丙所示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用電火花計(jì)時(shí)器研究做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，如圖（甲）所示為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶中的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)（后面計(jì)數(shù)點(diǎn)未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)跡未畫出．所使用的交流電的頻率為50 Hz．

⑴為研究小車的運(yùn)動(dòng)，此同學(xué)用剪刀沿虛線方向把紙帶上OB、BD、DF……等各段紙帶剪下，將剪下的紙帶一端對(duì)齊，按順序貼好，如圖（乙）所示．若各段紙帶上方的左上角、中點(diǎn)或各段紙帶的中點(diǎn)連接后為一條直線，則可以判斷此小車_________（選填：“是”或“不是”）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．

⑵在圖中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.31 cm、x4＝8.94 cm、x5＝9.57 cm、x6＝10.20 cm，則打下點(diǎn)跡A時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度大小是_________m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_________m/s2．（本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

⑶如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交流電的頻率是f＝49 Hz而電壓不變，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值___________實(shí)際值．（填“大于”，“等于”或“小于”）

⑷如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交流電的電壓變成210 V而頻率不變，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么由此引起的系統(tǒng)誤差使加速度的測量值與實(shí)際值相比__________．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理。他通過測量小車所受合外力(近似等于懸掛鉤碼的重力)做的功和小車動(dòng)能的增量進(jìn)行探究，所用小車質(zhì)量為M，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)操作如下：

①用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度d；

②安裝好實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)整墊塊位置使木板的傾角合適．將小車放在木板上某一位置A，用刻度尺量出小車上的遮光片到光電門的距離L；

③在細(xì)線左端掛一個(gè)質(zhì)量為m0的鉤碼，將小車從A位置由靜止釋放，記錄下遮光片通過光電門的時(shí)間t；

④保持小車質(zhì)量不變，逐次增加懸掛鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟③，并將各次實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門的時(shí)間記錄到下表中：

懸掛鉤碼個(gè)數(shù)n

1

2

3

4

5

t/ms

11.79

8.16

6.71

5.77

5.14

(×104s-2)

0.72

1.50

2.22

3.00

3.78

回答下列問題：

⑴關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法錯(cuò)誤的是____

A．要將小車從同一位置由靜止釋放

B．改變懸掛鉤碼的數(shù)量后，要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)中需保證懸掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

D．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行

⑵用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=____mm；

⑶請(qǐng)根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)，以懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n為橫軸，以為縱軸，在坐標(biāo)紙上作出圖象；

⑷能否僅依據(jù)“圖象是一條過原點(diǎn)的直線”就得出“合外力對(duì)小車做的功等于小車動(dòng)能增量”的結(jié)論？

____(選填“能”或“不能”)， 理由是____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，直軌道AB與光滑圓弧軌道 BC相切，圓弧軌道的圓心角為37°，半徑為r=0.25m，C端水平, AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．豎直墻壁CD高H=0.2m,緊靠墻壁在地面上固定一個(gè)和CD等高，底邊長L=0.3m的斜面．一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在傾斜軌道上從距離B點(diǎn)l=0.5m處由靜止釋放，從C點(diǎn)水平拋出．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大�。�

（2）小物塊從C點(diǎn)拋出到擊中斜面的時(shí)間；

（3）改變小物體從軌道上釋放的初位置，求小物體擊中斜面時(shí)動(dòng)能的最小值．

【答案】（1）2.2N （2） （3）當(dāng)y=0.12m， J

【解析】試題分析：小物塊從A到C的過程，由動(dòng)能定理求出C點(diǎn)的速度．在C點(diǎn)，由牛頓第二定律求軌道對(duì)小物塊的支持力，再由牛頓第三定律得到小物塊對(duì)軌道的壓力．（2）小物塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何關(guān)系列式，聯(lián)立求解平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（3）根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到小物體擊中斜面時(shí)動(dòng)能與釋放的初位置坐標(biāo)的關(guān)系式，由數(shù)學(xué)知識(shí)求解動(dòng)能的最小值．

（1）小物塊從A到C的過程，由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得

在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：=2.2N
由牛頓第三定律得，小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小為2.2N．

（2）如圖，設(shè)物體落到斜面上時(shí)水平位移為x，豎直位移為y，

代入得：，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：，

聯(lián)立得 ，代入數(shù)據(jù)解得：


（3）由上知

可得：

小物體擊中斜面時(shí)動(dòng)能為：

解得當(dāng)

【題型】解答題
【結(jié)束】
21

【題目】在用插針法做“測定玻璃磚折射率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先在白紙上畫出一直線并讓待測玻璃磚一界面ab與線重合放置，再進(jìn)行插針觀察，如圖所示．梯形abcd是其主截面的邊界線，而A、B、C、D為該同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)插入的4枚大頭針的位置情況．

（1）請(qǐng)?jiān)趫D中完成測量玻璃磚折射率的有關(guān)光路圖，并標(biāo)出入射角α和折射角β______________；

（2）用α和β寫出計(jì)算折射率的公式n=_________

（3）若所畫的cd線比實(shí)際界面向外平移了一些，則測得的折射率將______（填“偏小”“不變”或“偏大”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k，則（ ）

A. a、b的電荷同號(hào)，

B. a、b的電荷異號(hào)，

C. a、b的電荷同號(hào)，

D. a、b的電荷異號(hào)，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)（每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），其中L1=2.49cm, L2=6.64cm, L3=12.44cm, L4=19.90cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_________m/s，小車的加速度大小為__________m/s2。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在夜光風(fēng)箏比賽現(xiàn)場，某段時(shí)間內(nèi)某小賽手和風(fēng)箏均保持靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)風(fēng)箏平面與水平面夾角為30°，風(fēng)箏的質(zhì)量為m＝1 kg，輕質(zhì)細(xì)線中的張力為FT＝10 N，該同學(xué)的質(zhì)量為M＝29 kg，則以下說法正確的是(風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力認(rèn)為與風(fēng)箏垂直，g取10 m/s2)（ ）

A. 風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力為

B. 細(xì)線與水平面的夾角為

C. 人對(duì)地面的摩擦力方向水平向左

D. 人對(duì)地面的壓力大小等于人和風(fēng)箏整體的重力，即300 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)甲同學(xué)為了測量彈簧的勁度系數(shù)，測量了多組彈簧的彈力F和彈簧相應(yīng)的長度l數(shù)據(jù)，作出了彈力F隨彈簧的長度l變化的圖象，則此圖像的圖線在橫軸（長度l）上的截距代表______，圖線的斜率代表______；

(2)乙同學(xué)利用如圖（a）所示裝置測量彈簧的勁度系數(shù)。一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤.一標(biāo)尺由游標(biāo)和主尺構(gòu)成，主尺豎直固定在彈簧左邊；托盤上方固定有一能與游標(biāo)刻度線準(zhǔn)確對(duì)齊的裝置，簡化為圖中的指針.當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針，此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1.950 cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，再次使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針，標(biāo)尺示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為3.775cm.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>9.80m/s2，此彈簧的勁度系數(shù)為______N/m（保留3位有效數(shù)字）.

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同步練習(xí)冊(cè)答案