【題目】如圖所示，建立xOy坐標(biāo)系，兩平行極板P、Q垂直于x軸放置，且兩板下端恰好在x軸上，Q板又與y軸重合，極板長(zhǎng)度為2d，板間距離為d.第四象限內(nèi)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)和方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小恰好等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮〉?/span>。在極板P的正下方有一彈射器，可以緊靠P板內(nèi)側(cè)豎直向上彈射出比簡(jiǎn)為k的帶電小球。當(dāng)兩極板間加上一定的電壓時(shí)(不考慮極邊緣的影響).小球恰好能從Q板中央的小孔水平向右射出，而后第一次經(jīng)過(guò)x軸進(jìn)人第四象限的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域，且小球不會(huì)再經(jīng)過(guò)y軸。重力加速度為g。

(1)求小球從小孔向右水平射出時(shí)的速度大小；

(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里.求小球在工軸下方時(shí)與工軸之間的最大距離Y；

(3)若磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足什么條件時(shí)，小球剛好能通過(guò)坐標(biāo)r=8d的M點(diǎn)。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）有題意得小球在極板中上升的時(shí)間

設(shè)小球在極板中的水平位移為d，

解得

(2)小球從小孔射出后做平拋運(yùn)動(dòng)，第一次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)，有，

所以小球，第一次經(jīng)過(guò)x軸的速度，方向與x軸成45斜向右下方

設(shè)小球的質(zhì)量為m，重力為mg，電場(chǎng)力

又小球帶負(fù)電，所以重力與電場(chǎng)力平衡，小球在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

解得

所以小球在x軸下方時(shí)與x軸之間的最大距離

(3)小球從小孔射出至第一次經(jīng)過(guò)x軸的水平位移

當(dāng)小球第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)恰好通過(guò)M點(diǎn)，有

由，解得

當(dāng)小球第三次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)恰好通過(guò)M點(diǎn)，有

由，解得

當(dāng)小球第四次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)恰好通過(guò)M點(diǎn)，有

由，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】帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，Oa＝Ob，若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍以v0從a點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)，粒子仍能通過(guò)b點(diǎn)，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場(chǎng)強(qiáng)度E之比和粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1與在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2之比為( )

A. B∶E＝2∶V0

B. B∶E＝1∶2V0

C. t1∶t2＝

D. t1∶t2＝

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一小球以水平速度v0＝10 m/s從O點(diǎn)向右拋出，經(jīng)1.73 s小球恰好垂直落到斜面上的A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g＝10 m/s2，B點(diǎn)是小球做自由落體運(yùn)動(dòng)在斜面上的落點(diǎn)，如圖所示，以下判斷正確的是

A. 斜面的傾角約是30°

B. 小球的拋出點(diǎn)距斜面的豎直高度約是15 m

C. 若將小球以水平速度v0′＝5 m/s向右拋出，它一定落在AB的中點(diǎn)P的上方

D. 若將小球以水平速度v0′＝5 m/s向右拋出，它一定落在AB的中點(diǎn)P處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑金屬導(dǎo)軌相距L，放在水平絕緣桌面上，半徑為R的l/4圓弧部分處在豎直平面內(nèi)且與水平直軌道在最低點(diǎn)相切，水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，末端與桌面邊緣平齊。兩金屬棒ab、cd垂直于兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好。棒ab質(zhì)量為2 m，電阻為r，棒cd的質(zhì)量為m，電阻為r。重力加速度為g。開(kāi)始時(shí)棒cd靜止在水平直導(dǎo)軌上，棒ab從圓弧頂端無(wú)初速度釋放，進(jìn)入水平直導(dǎo)軌后與棒cd始終沒(méi)有接觸并一直向右運(yùn)動(dòng)，最后兩棒都離開(kāi)導(dǎo)軌落到地面上。棒ab與棒cd落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離之比為1:3。求：

（1）棒ab和棒cd離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的速度大�。�

（2）棒cd在水平導(dǎo)軌上的最大加速度；

（3）兩棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)量小滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中擋板可固定在桌面上，輕彈簧左端與擋板相連，圖中桌面高為h,O1、O2、A、B、C點(diǎn)在同一水平直線上.已知重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計(jì).

實(shí)驗(yàn)過(guò)程一：如圖甲所示，擋板固定在O1點(diǎn)，推動(dòng)滑塊壓縮彈簧，滑塊移到A處，測(cè)量O1A的距離.滑塊由靜止釋放，落在水平面上的P點(diǎn)，測(cè)出P點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x1.

實(shí)驗(yàn)過(guò)程二：如圖乙所示，將擋板的固定點(diǎn)移到距O1點(diǎn)距離為d的O2點(diǎn)，推動(dòng)滑塊壓縮彈簧，滑塊移到C處，使Q2C的距離與O1A的距離相等�；瑝K由靜止釋放，落在水平面上的Q點(diǎn)，測(cè)出Q點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x2.

（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是_______

A.必須測(cè)出小滑塊的質(zhì)量 B.必須測(cè)出彈簧的勁度系數(shù)

C.彈簧的壓縮量不能太小 D.必須測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)

（2）寫(xiě)出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=________(用題中所給物理量的符號(hào)表示)

（3）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程二時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面.為了仍能測(cè)量小滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量出滑塊停止滑動(dòng)的位置到B點(diǎn)的距離l.寫(xiě)出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=________.(用題中所給物理量的符號(hào)表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞整直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱軸00′重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與00′之間的夾角為θ，重力加速度大小為g。當(dāng)角速度為時(shí)，恰好沒(méi)有摩擦力。因轉(zhuǎn)臺(tái)供電電壓的原因，角速度有起伏，(0<k《1)，且小物塊與陶罐間均無(wú)相對(duì)潛動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是

A. 的大小與夾角θ有關(guān)，θ越大，越大

B. 當(dāng)角速度分別為(1+k)和(1-k)時(shí)靜摩擦力方向不同，但大小相等

C. 當(dāng)角速度從(1-k)增加到(1+k )的過(guò)程中，摩擦力做功與夾角θ有關(guān)，θ越大，做功越多

D. 若陶罐內(nèi)側(cè)光滑，小物塊在θ位置做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)改變內(nèi)罐角速度，小物塊的高度仍不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為自行車的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，行駛時(shí)與地面不打滑。a、c為與車軸等高的輪胎上的兩點(diǎn)，d為輪胎與地面的接觸點(diǎn)，b為輪胎上的最高點(diǎn)。行駛過(guò)程中

A. c處角速度最大

B. a處速度方向豎直向下

C. a、b、c、d四處速度大小相等

D. b處向心加速度指向d

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為2018m的木板，板上有2018塊質(zhì)量均為m的相同木塊1、2、…、2018。最初木板靜止，各木塊分別以v、2v、…、2018v同時(shí)向同一方向運(yùn)動(dòng)，木塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且木塊間不發(fā)生碰撞和離開(kāi)木板的現(xiàn)象。求：

(1)最終木板的速度

(2)第一塊木塊相對(duì)木板滑動(dòng)的時(shí)間

(3)運(yùn)動(dòng)中第88塊木塊的最小速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用超導(dǎo)體可以實(shí)現(xiàn)磁懸浮。在水平桌面上放置一周長(zhǎng)為L，質(zhì)量為m的超導(dǎo)圓環(huán)，如圖所示，一永磁鐵在外力作用下，從圓環(huán)正上方緩慢下移至離桌面高H處撤去外力，永磁鐵恰好平衡，此時(shí)圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為I，其所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平成θ角。求

(1)從上往下看，超導(dǎo)圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向；

(2)桌面對(duì)圓環(huán)的支持力N；

(3)經(jīng)一段時(shí)間后，永磁鐵會(huì)下移至離桌面高為h的位置處平衡。有觀點(diǎn)認(rèn)為，造成這種現(xiàn)象的原因是由于超導(dǎo)體有微小電阻(現(xiàn)有儀器無(wú)法測(cè)得)，若圓環(huán)的截面面積為S，電阻率為ρ，電流保持不變，求這兩次位置變化所經(jīng)過(guò)的時(shí)間△t。

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