【題目】在緊直面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，曲線 位于第一象限的部分如圖，在曲線上不同點(diǎn)以初速度 向x軸負(fù)方向水平拋出質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，小球下落過(guò)程中都會(huì)通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，之后進(jìn)入第三象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ，方垂直紙面向里，小球恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中都能打到y軸負(fù)半軸上（已知重力加速度g=10m/s2，q/m=102C/kg）。求：

（1）第三象限的電場(chǎng)強(qiáng)度大小及方向：

（2）沿水平方向拋出的初速度v0：

（3）為了使所有的小球都能打到y軸的負(fù)半軸，所加磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

【答案】(1) 方向豎直向上（2） （3）

【解析】試題分析：（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)則：

解得：E=0．1N/C方向豎直向上

（2）令小球釋放點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y） 由平拋規(guī)律可知

解得

由題意可知：

聯(lián)立可得

（3） 設(shè)小球在進(jìn)入第三象限時(shí)合速度為v，與x軸負(fù)半軸夾角為．則有

洛倫茲力提供向心力，

打在y軸負(fù)方向上的點(diǎn)與原點(diǎn)距離為：

可見(jiàn)所有小球均從y軸負(fù)半軸上同一點(diǎn)進(jìn)入第四象限

最小磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橐话霃綖?/span>的半圓

其面積為

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】如圖所示，傾角為的薄木板固定在水平面上，板上有一小孔B，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系一物體A，另一端穿過(guò)小孔B豎直下垂。開(kāi)始時(shí)，板上方的細(xì)線水平伸直�，F(xiàn)慢慢拉動(dòng)細(xì)繩下垂端，在物體緩慢到達(dá)小孔B的過(guò)程中，軌跡正好是一個(gè)半圓周，則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年9月15日，微信啟動(dòng)“變臉”：由此前美國(guó)衛(wèi)星拍攝地球的靜態(tài)圖換成了我國(guó)“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星拍攝地球的動(dòng)態(tài)圖，如圖所示。“風(fēng)云四號(hào)”是一顆靜止軌道衛(wèi)星，關(guān)于“風(fēng)云四號(hào)”，下列說(shuō)法正確的有

A. 能全天候監(jiān)測(cè)同一地區(qū)

B. 運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

C. 在相同時(shí)間內(nèi)該衛(wèi)星與地心連線掃過(guò)的面積相等

D. 向心加速度大于地球表面的重力加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn),向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(高度忽略),向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星的向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3;則 a1___________a2___________ a3；v1__________v2_________v3；ω1___________ ω2_____________ ω3。（填“大于”、“小于”或“等于”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)n＝100的圓形導(dǎo)體線圈，面積S1＝0.4m2 ，電阻r＝1Ω。在線圈中存在面積S2＝0.3m2的垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。有一個(gè)R＝2Ω的電阻，將其兩端a、b分別與圖甲中的圓形線圈相連接，b端接地，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝6V

B. 在0～4 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量q＝8C

C. 設(shè)b端電勢(shì)為零，則a端的電勢(shì)φa＝3V

D. 在0～4 s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q＝18J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線電通訊，目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6倍，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若扔僅用三顆同步衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】奧迪車(chē)有多種車(chē)型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI，（每個(gè)車(chē)型字母前的數(shù)字稱(chēng)為G值）G值用來(lái)表現(xiàn)車(chē)型的整體加速度感，數(shù)字越大，加速越快．G值的大小為車(chē)輛從靜止開(kāi)始加速到100km/h的平均加速度數(shù)值（其單位為國(guó)際基本單位）再乘以10．如圖為某一型號(hào)的奧迪尾標(biāo)，其值為50TFSI，則該型號(hào)車(chē)從靜止開(kāi)始加速到100km/h的時(shí)間約為（　�。�

A. 5.6 s B. 6.2 s C. 8.7 s D. 9.5 s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域無(wú)限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度v0時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為x，則(　　)

A. 金屬桿下滑的最大速度

B. 在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

C. 在此過(guò)程中金屬桿做的是加速度不變的加速運(yùn)動(dòng)

D. 在此過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，開(kāi)普勒第三定律指出：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即 ，k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量。

（1）將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)按勻速圓周運(yùn)動(dòng)處理，請(qǐng)推導(dǎo)太陽(yáng)系中該常量k的表達(dá)式。（已知引力常量為G，太陽(yáng)的質(zhì)量為M）

（2）開(kāi)普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。經(jīng)測(cè)定月地距離為r1=3.8×108m，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1=2.4×106S。①推導(dǎo)地球質(zhì)量M地的表達(dá)式。②估算其數(shù)值。（G=6.67×N·m2／kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

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