【題目】一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，從O點(diǎn)以和水平方向成α角的初速度v0拋出，當(dāng)達(dá)到最高點(diǎn)A時，恰進(jìn)入一勻強(qiáng)電場中，如圖，經(jīng)過一段時間后，小球從A點(diǎn)沿水平直線運(yùn)動到與A相距為S的A′點(diǎn)后又折返回到A點(diǎn)，緊接著沿原來斜上拋運(yùn)動的軌跡逆方向運(yùn)動又落回原拋出點(diǎn)（重力加速度為g，θ未知），求：

（1）該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大��；

（2）從O點(diǎn)拋出又落回O點(diǎn)所需的時間

【答案】（1） （2）

【解析】

由題中“從O點(diǎn)以和水平方向成α角的初速度v0拋出”可知，本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動，根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)電場的運(yùn)動軌跡以及規(guī)律可以分析本題。

（1）斜上拋至最高點(diǎn)A時的速度

①

水平向右

由于AA′段沿水平方向直線運(yùn)動，所以帶電小球所受的電場力與重力的合力應(yīng)為一平向左的恒力：

②

帶電小球從A運(yùn)動到A′過程中作勻加速度運(yùn)動有

③

由以上三式得：

。

（2）小球斜拋運(yùn)動到A點(diǎn)的時間

從A到A′的運(yùn)動時間

根據(jù)運(yùn)動的對稱性，則

小球運(yùn)動所需總時間

。

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】用如圖甲所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律。把勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧左端固定在水平光滑桌面上，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球在A點(diǎn)，向左推小球壓縮彈簧一段距離后小球至C點(diǎn)，由靜止釋放。用頻閃照相機(jī)得到小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)的照片如圖乙所示。已知彈簧的彈性勢能，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的彈性伸長量或壓縮量，頻閃照相機(jī)頻閃時間間隔為T。

（1）若測得C、A間距離為x0，則彈簧被壓縮至C點(diǎn)時具有的彈性勢能EP=________

（2）若測得A、B間距離為x1，小球的質(zhì)量m，則小球與彈簧分離時的動能EK=_______

（3）在誤差允許范圍內(nèi)，若滿足EP=EK，則可驗證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律。由于實際上桌面_____，導(dǎo)致存在系統(tǒng)誤差，因此，EP________EK（填“大于”或“小于”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

(1)實驗時，一定要進(jìn)行的操作是______。

A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______。

A． B． C．k D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組用橡皮條與彈簧秤驗證"力的平行四邊形定則”，實驗裝置如圖甲所示。其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。

（1）本實驗用的彈贊測力計示數(shù)的單位為N，圖甲中彈簧測力計的示數(shù)為_________N；

（2）本實驗采用的科學(xué)方法是______．

A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

（3）實驗時，主要的步驟是:

A.在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；

B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套:

C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O；讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)，記下兩條細(xì)繩的方向；

D.按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F合；

E.只用一只彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其仲長，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按某一標(biāo)度作出這個力F′合的圖示；

F.比較F′合和F合的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。

上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號和遺漏的內(nèi)容分別是__________和__________；

②有敘述內(nèi)容錯誤的序號及正確的說法分別是__________和_______________________.

（4）實驗中，下列要求不必要的是____________（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）

A.實驗前測量橡皮條原長

B.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零

C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D.多次重復(fù)試驗，每次都要使結(jié)點(diǎn)O在同一位置，實驗過程中橡皮條與彈簧秤不能超過彈性限度

（5）根據(jù)實驗結(jié)果作出力的圖示如圖乙所示。在圖乙中用一只彈簧測力計拉橡皮條時拉力的圖示為_______；它的等效力是_____________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量為M=2m的箱子，在水平向右的拉力作用下，以速率v0向右做勻速直線運(yùn)動，箱內(nèi)底面上緊靠左端面處有一質(zhì)量為m光滑的小球，小球到車右端面的距離為L，箱子與地面之間動摩擦因數(shù)為μ。某時刻撤去水平拉力，經(jīng)一段時間小球與車的右端面相撞。已知小球與箱子碰撞時間極短且碰撞后不再分離，重力加速度g。求：

（1）撤去水平向右的拉力時，箱子的加速度大小a1；

（2）初速度v0滿足什么關(guān)系時，小球與箱子右端碰撞前箱子已經(jīng)停下；

（3）當(dāng)時，箱子向右運(yùn)動的總位移s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一同學(xué)用如圖所示實驗裝置打點(diǎn)計時器、紙帶圖中未畫出，探究在水平固定的長木板上物體加速度隨著外力的變化的關(guān)系，實驗過程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動滑輪上，使平行于長木板的細(xì)線拉動長木板上的物體，由靜止開始加速運(yùn)動紙帶與打點(diǎn)計時器之間阻力及空氣阻力可忽略，實驗后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，分別得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖中的A、B所示．

由圖甲判斷下列說法正確的是______．

A.輕質(zhì)彈簧秤彈力F即為物體A、B受到的合外力

B.實驗時應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器電源后釋放物體

C.實驗中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于物體的質(zhì)量

D.彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半

實驗發(fā)現(xiàn)圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)，該同學(xué)仔細(xì)分析了圖乙中兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個物體的質(zhì)量不等，且______填“大于”“等于”或“小于”；兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)______填“大于”“等于”或“小于”．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中。圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是(　　)

A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定

B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動

C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化

D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?/span>4倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則。 實驗步驟：

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向。

②如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)。每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測出所對應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：

③找出②中F＝2.50 N時橡皮筋兩端的位置，重新標(biāo)記為O、O′，橡皮筋的拉力記為FOO′。

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn)，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB。

完成下列作圖和填空：

(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙中畫出 圖線_______，根據(jù)圖線求得l0＝______cm。

(2)測得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，則FOA的大小為________N。

(3)在圖丁中根據(jù)給出的標(biāo)度，作出FOA和FOB的合力F′的圖示________。

(4)通過比較F′與________的大小和方向，即可得出實驗結(jié)論。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在兩塊水平金屬極板間加有電壓U構(gòu)成偏轉(zhuǎn)電場，一比荷為帶正電的粒子（重力不計），以速度v0沿水平方向從金屬極板正中間射入。粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后恰能從極板的上邊緣與水平方向成45°角射出，然后垂直于MN射入右上方足夠大的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)可適時加上垂直紙面的磁場，其變化規(guī)律如圖乙所示（加磁場時為t=0時刻），磁場變化周期為T0，忽略磁場突變的影響。

(1)求兩金屬極板間的電壓U大��；

(2)若粒子到達(dá)MN時加磁場，要使粒子射入磁場后不再從MN射出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的條件；

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子越過MN足夠遠(yuǎn)的距離時加磁場，求運(yùn)動軌跡所包圍面積。

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