【題目】在軸正半軸分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。讓質(zhì)量為，電荷量為的帶正電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動軌跡如圖所示，運(yùn)動到最低點(diǎn)時恰好進(jìn)入一豎直向上場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速率；

(2)小球在電場中運(yùn)動的時間及離開電場時與軸的距離。

【答案】(1)；(2)，

【解析】

（1）小球在最低點(diǎn)時有

，

解得：

，

由于在最低點(diǎn)有唯一解，，得：

，

由，得

，

則：

；

（2）小球進(jìn)入電場后，由于，故在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動，進(jìn)入電場時運(yùn)動軌跡如圖所示為半圓

根據(jù)，，得：

，

則小球在電場中運(yùn)動時間

，

由，得

，

小球由點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中只有重力做功，設(shè)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時下落的高度為，由動能定理得：

，

得：

，

綜合（1）結(jié)論得，故圓周運(yùn)動的圓心恰好在軸上，小球離開電場時與軸的距離：

。

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】如圖所示，兩個足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，上端接有一定值電阻，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，一導(dǎo)體棒以平行導(dǎo)軌向上的初速度從ab處上滑，到最高點(diǎn)后又下滑回到ab處，下列說法正確的是(　　)

A. 上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功大于下滑過程中克服安培力做的功

B. 上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于下滑過程中克服安培力做的功

C. 上滑過程中安培力對導(dǎo)體棒的沖量大小大于下滑過程中安培力對導(dǎo)體棒的沖量大小

D. 上滑過程中安培力對導(dǎo)體棒的沖量大小等于下滑過程中安培力對導(dǎo)體棒的沖量大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b,厚為d,并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B,當(dāng)通以圖示方向電流I時,在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是

A. 下表面電勢高

B. 上表面電勢高

C. 該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為

D. 該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是雜技團(tuán)表演猴子爬桿的節(jié)目，質(zhì)量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運(yùn)動的同時，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運(yùn)動，末猴子到達(dá)桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于猴子的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是（ ）

A.猴子沿桿運(yùn)動的加速度大小為

B.猴子相對地面做勻加速的曲線運(yùn)動

C.猴子運(yùn)動的軌跡方程

D.桿給猴子的作用力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一列沿軸正向傳播的簡諧橫波，在時刻振源從點(diǎn)開始振動。當(dāng)時，波剛好傳到處的質(zhì)點(diǎn)。下列對該簡諧橫波的分析中正確的是（　�。�

A.該簡諧橫波的周期是，波速是

B.頻率為的簡諧橫波與該波相遇時一定能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象

C.該簡諧橫波遇到尺寸小于的障礙物時能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D.當(dāng)時，該簡諧橫波上的點(diǎn)向右移動了

E.若站在振源右側(cè)的接收者以速度勻速向振源靠近，那么接收者接收到的頻率一定大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于原子、原子核和波粒二象性的理論，下列說法正確的是（ ）

A.根據(jù)玻爾理論可知，一個氫原子從能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子

B.在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，但能量不一定守恒

C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光照強(qiáng)度太弱

D.、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量(原子核的質(zhì)量除以核子數(shù))與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法中正確的是(　　)

A. 原子核d和e聚變成原子核f時會有質(zhì)量虧損，要放出能量

B. 原子核a裂變成原子核b和c時會有質(zhì)量虧損，要放出能量

C. 已知原子核a裂變成原子核b和c時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強(qiáng)度，則逸出光電子的最大初動能增大

D. 核反應(yīng)堆中的“慢化劑”是減慢核反應(yīng)速度的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左管上端封閉，封口處有一段水銀柱1，右管上端開口且足夠長，另有兩段水銀柱2、3封閉了兩部分理想氣體。開始時，三段水銀柱長均為10cm，A氣柱長為20cm，B氣柱長為10cm，氣柱A和水銀柱2各有一半長度在水平部分，環(huán)境溫度為27℃，外界大氣壓強(qiáng)。

(1)求水銀柱1對玻璃管封口的壓強(qiáng)；

(2)保持環(huán)境溫度不變，在右管中緩慢注入水銀，使水銀柱2在豎直管中的水銀剛好全部壓入水平管中，求注入右管中水銀柱的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用下列器材測量電容器的電容：一塊多用電表，一臺直流穩(wěn)壓電源，一個待測電容器（額定電壓16V），定值電阻R1（阻值未知），定值電阻R2=150Ω，電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)，單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．

實(shí)驗(yàn)過程如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

實(shí)驗(yàn)步驟

第1次

①用多用電表的“×10”擋測量電阻R1，指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示．

②將電阻R1等器材按照圖乙正確連接電路，將開關(guān)S與1端連接，電源向電容器充電．

③將開關(guān)S擲向2端，測得電流隨時間變化的i﹣t曲線如圖丙中的實(shí)線a所示．

第2次

④用電阻R2替換R1，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②③，測得電流隨時間變化的i﹣t曲線如圖丁中的某條虛線所示．

說明：兩次實(shí)驗(yàn)中電源輸出的直流電壓恒定且相同．

請完成下列問題：

（1）由圖甲可知，電阻R1的測量值為______Ω．

（2）第1次實(shí)驗(yàn)中，電阻R1兩端的最大電壓U=___V．利用計(jì)算機(jī)軟件測得i﹣t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積為42.3mAS，已知電容器放電時其內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，則電容器的電容為C=________．

（3）第2次實(shí)驗(yàn)中，電流隨時間變化的i﹣t曲線應(yīng)該是圖丁中的虛線__（選填“b”、“c”或“d”），判斷依據(jù)是_________________________________________________．

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