【題目】如圖所示，光滑平臺處于水平向右的勻強(qiáng)電場中（圖中區(qū)域Ⅰ），其場強(qiáng)，區(qū)域Ⅱ存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，區(qū)域Ⅲ存在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從A點(diǎn)無初速度釋放，AO距離為L，OO1的距離也為L。小球恰經(jīng)過O1點(diǎn)上方處的P點(diǎn)再進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ做勻速圓周運(yùn)動后又能無碰撞地滑上平臺并剛好回到A點(diǎn)。重力加速度為g，求：

（1）區(qū)域Ⅲ內(nèi)電場的電場強(qiáng)度E3；

（2）區(qū)域Ⅲ內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（3）小球從A點(diǎn)開始至回到A點(diǎn)的運(yùn)動時(shí)間t。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

根據(jù)題意，作出小球的運(yùn)動軌跡示意如圖所示。

（1）小球在區(qū)域Ⅲ做勻速圓周運(yùn)動，則：

解得：

（2）小球在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做勻加速運(yùn)動，設(shè)到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度為v0，由動能定理有：

小球從O到P做類平拋運(yùn)動，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t2到達(dá)P點(diǎn)，速度為v，有：

加速度為：

位移為：

設(shè)小球從O1N邊界進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時(shí)速度與O1N的夾角為θ，有：

小球在區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，有：

聯(lián)解解得：

（3）根據(jù)題意：從A到O，小球做勻加速運(yùn)動，有：

小球在區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，有：

對小球運(yùn)動全程，有：

聯(lián)立解得：

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】某興趣小組利用自由落體運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖是實(shí)驗(yàn)中打出的某條點(diǎn)跡清晰的紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g取9.80 m／s2，重物的質(zhì)量為1.00kg．重物運(yùn)動到B點(diǎn)的動能是________J，重物運(yùn)動到E點(diǎn)的動能是________J，重物由B點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少了 ________J .（均保留3位有效數(shù)字） 由此，我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量________動能的增加量.（選填“<”或“>”或“=”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用一根長桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地上通過鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，繞過兩個(gè)滑輪后掛上重物M．C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為l．現(xiàn)在桿的另一端用力．使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平位置（轉(zhuǎn)過了90°角），此過程中下述說法中正確的是（　　）

A. 重物M做勻速直線運(yùn)動

B. 重物M做勻變速直線運(yùn)動

C. 重物M的最大速度是ωl

D. 重物M的速度先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證“合力做功與動能變化的關(guān)系”"他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的是______;實(shí)驗(yàn)中_________(填“需要”或“不需要”）滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。

(2)讓小砂桶帶動滑塊做加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和打這兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小與(<)。細(xì)線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測出，為了驗(yàn)證合力做功與動能變化的關(guān)系，還需測量的物理量為__________，則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______________(用題中的字母和測量的物理量字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。

（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的________（選填“甲”或“乙”）；

（2）現(xiàn)有電流表（0～0.6 A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：

A．電壓表（0～15 V） B．電壓表（0～3 V）

C．滑動變阻器（0～50 Ω） D．滑動變阻器（0～500 Ω）

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________；（選填相應(yīng)器材前的字母）

（3）另一同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱（最大阻值為999.9 Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用）、一只電流表（量程Ig＝0.6 A，內(nèi)阻rg＝0.2 Ω）和若干導(dǎo)線。

①根據(jù)測定電動勢E和內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖并畫在虛線框內(nèi)______；

②閉合開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作記錄；計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)，并作出圖象；若得到的圖象斜率為k，R軸上截距絕對值為b，則該電池的電動勢E＝________，內(nèi)電阻r＝________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰與波峰的相遇點(diǎn)，下列說法中正確的是(　　)

A. 該時(shí)刻位于O處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置

B. P、N兩處的質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置

C. 隨著時(shí)間的推移，M處的質(zhì)點(diǎn)將向O處移動

D. 從該時(shí)刻起，經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，此時(shí)位移為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某交變電路如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5：1，R1=30Ω，R2=20Ω，一示波器接在電阻R1兩端，示波器上的電壓變化圖象如圖乙所示。電壓表與電流表均為理想電表，不計(jì)示波器的電流對電路的影響，下列說法正確的是

A. 電壓表的示數(shù)為35.4V

B. 電流表的示數(shù)為0.2A

C. 原線圈的輸人電壓u=250sin50t(V)

D. 電阻R2消耗的電功率為15W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L的倒U型金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)。垂直導(dǎo)軌平面分布著100個(gè)場強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度為a，相鄰磁場距離為b。一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒放置在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌始終良好接觸,金屬棒從距離第一磁場區(qū)域上端2a位置靜止釋放。(設(shè)重力加速度為g)

（1）求剛進(jìn)入第1磁場區(qū)域時(shí)的安培力大小和方向

（2）金屬棒穿過各段磁場時(shí)，發(fā)現(xiàn)通過回路的電流隨時(shí)間以固定周期做周期性變化，求金屬棒穿出第100個(gè)磁場區(qū)域時(shí)的速度及整個(gè)過程金屬棒產(chǎn)生的熱量。

（3）若滿足第（2）問的情況，求金屬棒穿過每個(gè)磁場區(qū)域的時(shí)間；并畫出通過回路的電流i隨時(shí)間t的變化的圖象（定性即可，不需要標(biāo)出具體坐標(biāo)值）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M,長度為L的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊,放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上,小物塊與小車之間的摩擦力為f,經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動的位移為x,小物塊剛好滑到小車的右端,則下列說法正確的是 ( 　　)

A. 此時(shí)物塊的動能為F(x+L)

B. 此時(shí)小車的動能為fx

C. 這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx-fL

D. 這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL

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同步練習(xí)冊答案