在某空間存在著水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖所示，一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi)，其圓心為O點，半徑R=1.8m,OA連線在豎直方向上，AC弧對應的圓心角θ=37°.今有一質(zhì)量m=3.6×10-4 kg，電荷量q=+9.0×10-4C的帶電小球(可視為質(zhì)點)，以v0=4.0m／s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內(nèi)，一段時間后從C點離開，小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,不計空氣阻力，求：

（1）勻強電場的場強E；

（2）小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力。



解：（1）當小球離開圓弧軌道后，對其受力分析，由平衡條件得：F電=qE=mgtanθ ----------（2分）
代入數(shù)據(jù)解得：E=3N/C ----------（1分）
（2）小球從進入圓弧軌道到離開圓弧軌道的過程中，由動能定理得： 
F電 ③ ----------（3分）
代入數(shù)據(jù)得：----------（1分）
由----------（1分），解得：B=1T ----------（1分）

由牛頓第二定律得： ----------（2分）

代入數(shù)據(jù)得： ----------（1分）
由牛頓第三定律得，小球?qū)壍赖膲毫?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/03/21/05/2015032105152024924437.files/image059.gif'> ----------（1分）


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


曹沖稱象是婦孺皆知的故事，當眾人面臨大象這樣的龐然大物，在缺少有效的稱量工具而束手無策的時候，他稱量出大象的體重，體現(xiàn)了他的智慧，被世人稱道．下列物理學習或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是（　�。�

　

A．

“質(zhì)點”的概念

B．

合力與分力的關(guān)系

　

C．

“瞬時速度”的概念

D．

研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：


有一人在平直馬路邊慢步(速度不變)，他發(fā)現(xiàn)每隔t1時間有一路公共汽車迎面開過，他還發(fā)現(xiàn)每隔t2時間有一輛這路公共汽車從身后開過，于是他計算出這路車從汽車站發(fā)車的時間間隔是（ ▲ ）]

A．      　B．     　C．      　D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一根通電直導線垂直放在磁感應強度B=1T的勻強磁場中，以導線截面中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，且a、c連線與磁感線垂直，b、d連線與磁感線平行．已知a點的磁感應強度為0，下列說法中正確的是（  ）

A．直導線中的電流方向垂直紙面向里

B．b點磁感應強度為T，方向與B的方向成450斜向右下方

C．c點磁感應強度為0       D．d點磁感應強度與b點的磁感應強度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：


讀出下列游標卡尺和螺旋測微器的示數(shù)

游標卡尺的示數(shù)為          cm；     螺旋測微器的示數(shù)為                   cm

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科目：高中物理 來源： 題型：


空間存在著沿豎直方向的各處均勻的磁場，將一個不變形的單匝金屬圓線圈放入磁場中，如圖甲所示，設甲圖中線圈中磁感應強度的方向和感應電流的方向為正方向。要想在線圈中產(chǎn)生如圖乙所示的感應電流，下列圖中能正確表示線圈中磁感應強度隨時間變化的圖線是

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，傾斜角θ=30°的光滑傾斜導體軌道（足夠長）與光滑水平導體軌道連接．軌道寬度均為L=1m，電阻忽略不計．勻強磁場I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域，方向水平向右，大小B1=1T；勻強磁場II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域，方向垂直于傾斜軌道平面向下，大小B2=1T．現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.5Ω的相同導體棒ab和cd，垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上，并同時由靜止釋放．取g=10m/s2．

（1）求導體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大小；

（2）若已知從開始運動到cd棒達到最大速度的過程中，ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J，求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量；

（3）若已知cd棒開始運動時距水平軌道高度h=10m，cd棒由靜止釋放后，為使cd棒中無感應電流，可讓磁場Ⅱ的磁感應強度隨時間變化，將cd棒開始運動的時刻記為t=0，此時磁場Ⅱ的磁感應強度為B0=1T，試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時間內(nèi)，磁場Ⅱ的磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：


某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈、薄的金屬圓片．現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）．在操作臺上還準備了如下實驗器材：

A．電壓表V（量程4V，電阻RV約為4.0kΩ），

B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω），

C．電流表A2（量程4mA，電阻RA2約為50Ω），

D．滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流1A），

E．開關(guān)S一只、導線若干，

F．游標卡尺，

G．螺旋測微器．

（1）為了測定電阻R0的電阻值，某小組的四位成員，設計了如圖1所示的電路原理圖，并選取了相應的器材（電源用待測的鋰電池），則電路設計正確且器材選取也妥當?shù)氖?u>　D　

（2）為了測鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，請在圖2的方框甲中畫出實驗原理圖，并在圖中標明所選用器材．

（3）某小組根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，畫出了U﹣I圖線，如圖2乙所示，根據(jù)圖線，可求得：該鋰電池的電動勢U=　3.5　V，內(nèi)阻r=　25　Ω．

（4）某同學用游標卡尺和螺旋測微器分別測量薄金屬圓片的直徑和厚度．讀出圖3中的示數(shù)．該游標卡尺示數(shù)為　1.240　cm．螺旋測微器示數(shù)為　0.730　mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：


有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約為60 cm,阻值大約為4。，橫截面如圖甲所示。

    （1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，其外徑為　　　　mm:

(2)現(xiàn)有如下器材：     

電流表（量程0.6 A,內(nèi)阻約0.1）

      電壓表（量程3 V,內(nèi)阻約3k）    

 滑動變阻器（最大阻值5。，允許電流3A)

      蓄電池（電動勢6V,內(nèi)阻很�。�

      開關(guān)一個，導線若干若使用以上器材

        測量金屬管線的阻值Rx，應采用丙圖所示的　　　　電路（選填“a”或“b”）

(3)某小組同學采用正確電路進行實驗，測量數(shù)據(jù)記錄如下：

        這個小組的同學在坐標紙上建立U, I坐標系，如圖丁所示，圖中己標出了與測量數(shù)據(jù)對應的4個坐標點。請在圖丁中標出第2, 4, 6次測量數(shù)據(jù)的坐標點，并描繪出U-I圖線。由圖線得到金屬管線樣品的阻值Rx=      (保留兩位有效數(shù)字）

    (4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為,金屬管線的長度為L.通過多次測量得出金屬管線的阻值為R,金屬管線的外徑為d,則計算中空部分橫截面積的表達式為S=           

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