如圖所示，一光滑絕緣圓管軌道位于豎直平面內(nèi)，半徑為0.2m．以圓管圓心O為原點(diǎn)，在環(huán)面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其他象限加垂直于環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電量為+1.0C、質(zhì)量為0.1kg的小球（直徑略小于圓管直徑），從x坐標(biāo)軸上的b點(diǎn)由靜止釋放，小球剛好能順時(shí)針沿圓管軌道做圓周運(yùn)動(dòng)．（重力加速度g取10m/s2）
（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）若第二次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)，小球?qū)壍狼『脽o壓力，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（3）求小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)圓管的壓力．
（1）小球第一次剛好過最高點(diǎn)，此時(shí)速度v1=0
根據(jù)動(dòng)能定理得，qER-mgR=0
∴E=
mg
q
=1N/C
（2）小球第二次過最高點(diǎn)是速度為v2，由動(dòng)能定理可知2qER-mgR=
1
2
m
v22

又mg+qv2B=m
v22
R
．
以上兩式可解得B=
m
q
g
2R
=0.5T
（3）小球第三次過最高點(diǎn)時(shí)速度為，小球受圓管向下的壓力為FN
3qER-mgR=
1
2
m
v23

mg+qv3B+FN=m
v23
R

解得FN=(3-
2
)mg=(3-
2
)N
根據(jù)牛頓第三定律可知
小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)圓管的壓力為(3-
2
)N方向豎直向上．
答：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為1N/C．（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T．（3）小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)圓管的壓力為(3-
2
)N，方向豎直向上．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

(13分)請(qǐng)完成以下兩個(gè)小題。
（1）在“探究恒力做功與物體的動(dòng)能改變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;B天平;C.秒表;D.低壓交流電源;E.電池;F.紙帶;G細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤; H.薄木板。
?其中多余的的器材是           ;缺少的器材是                  。
?測(cè)量時(shí)間的工具是               ;測(cè)量質(zhì)量的工具是              。
?如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車(質(zhì)量為m）在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶，測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。請(qǐng)分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理?若不能，請(qǐng)說明理由;若能，請(qǐng)說出做法，并對(duì)這種做法做出評(píng)價(jià)。

（2）熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件，現(xiàn)在伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約40Ω～50Ω。熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器具有：盛有熱水的水瓶（圖中未畫出）、電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1）、直流電壓表（內(nèi)阻約5kΩ）、滑動(dòng)變阻器（0～10）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

?圖中，a、b、c三條圖線能反映出熱敏電阻的伏安特性的曲線是         。
?在答題紙的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（熱敏電阻在虛線框中已畫出），要求測(cè)量誤差盡可能小。
?根據(jù)電路圖，在答題紙中的實(shí)物圖上連線。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，滑塊在恒定的水平外力F=2mg的作用下，從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好通過軌道最高點(diǎn)C，滑塊離開半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A，求AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，傾角為30°的直角三角形底邊長(zhǎng)為2l，底邊外在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌，現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電荷q從斜面頂端A沿斜面滑下（始終不脫離斜面），已測(cè)得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，加速度為a，方向沿斜面向下，問該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度和加速度各為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

水平面上甲、乙兩物體，在某時(shí)刻動(dòng)能相等，它們僅在摩擦力作用下停下來，如圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動(dòng)能E和位移x圖象，以下分析正確的是（　　）
A．若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大
B．若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較大
C．若甲、乙兩物體質(zhì)量相等，則甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大
D．若甲、乙兩物體質(zhì)量相等，則乙與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)較大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1，初速度為零的電子流在平行金屬板M、N間被加速，平行金屬板M、N間的所加電壓按照?qǐng)D2規(guī)律變化，且加速電場(chǎng)離y軸距離足夠遠(yuǎn)．電子開始沿x軸運(yùn)動(dòng)沒有磁場(chǎng)，到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)才有磁場(chǎng)，電子進(jìn)入該磁場(chǎng)后均發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后沿y軸負(fù)方向射出打到x軸下方水平放置的熒光屏上，已知電子的質(zhì)量為m，電量為e，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B，電子在金屬板M、N間加速時(shí)間極短，可認(rèn)為粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過程電壓不變，不計(jì)電子之間的相互作用及電子的重力．求：
（1）在t=0時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)的電子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大�。�
（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（3）粒子打到熒光屏上的區(qū)域范圍．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，讓擺球從圖中的 C位置由靜止開始擺下，擺到最低點(diǎn)D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的 水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)小A孔進(jìn)入半徑R=0.3m的 豎直放置的 光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔．已知擺線長(zhǎng)L=2m，θ=60°，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點(diǎn)與小孔A的 水平距離s=2m，g取10m/s2．試求：
（1）求擺線能承受的最大拉力為多大？
（2）要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道，求粗糙水平面摩擦因數(shù)μ的范圍．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，長(zhǎng)木板及小鐵塊的質(zhì)量為M=m=1.0kg，木板的長(zhǎng)度L=2.25m，木板的a、b兩表面的粗糙程度不同．a(chǎn)表面與小鐵塊間的摩擦因數(shù)μ1=0.2，b表面與水平面間的摩擦因數(shù)μ2=0.5．開始時(shí)木板靜止在水平面上，小鐵塊在木板的最左端以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，剛好能滑到木板的最右端．
（g=10m/s2）（提示：要注意判斷木板是否運(yùn)動(dòng)）
（1）求小鐵塊的初速v0
（2）將木板翻轉(zhuǎn)，b面向上，a面向下，小鐵塊與b面的摩擦因數(shù)μ1′=0.5，a面與水平面間的摩擦因數(shù)μ2′=0.2．小鐵塊仍以v0的速度從木板的左端向右滑，判斷小鐵塊能否滑到木板的最右端．若能，求出滑到右端時(shí)的速度．若不能求出它最終相對(duì)木板的位移．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，豎直固定著一根足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．
（1）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f；
（2）若在勻強(qiáng)電場(chǎng)E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑．求：
①圓環(huán)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a0的大��；
②圓環(huán)下滑過程中的最大動(dòng)能Ek．

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