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【題目】如圖所示，一個內壁光滑絕緣的環(huán)形細圓筒軌道豎直放置，環(huán)的半徑為R，圓心O與A端在同一豎直線上，在OA連線的右側有一豎直向上的場強的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，現有一個質量為m，電荷量為+q的小球（可視為質點）從圓筒的C端由靜止釋放，進入OA連線右邊的區(qū)域歐從該區(qū)域的邊界水平射出，然后，剛好從C端射入圓筒，圓筒的內徑很小，可以忽略不計

（1）小球第一次運動到A端時，對軌道的壓力為多大？

（2）勻強磁場的磁感應強度為多大？

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）對小球，從C到A過程中，根據動能定理，則有：；

由幾何關系，則有；

在A對小球受力分析，受重力與軌道的支持力，由牛頓第二定律，則有；

聯立上式，可解得；

由牛頓第三定律可知，小球對軌道的壓力；

（2）小球進入復合場后，受到重力、電場力與洛倫茲力，根據豎直向上的電場強度的勻強電場，可知，電場力與重力相平衡，則由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，當水平射出后，做平拋運動，剛好落在C點，如圖所示；

根據牛頓第二定律可知，則有：；

小球在P點做平拋運動，則有：；而；

根據幾何關系，得：；且；

解得：；

設圓周運動的半徑為r，則有：；

聯立上式，可解得：；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小型水利發(fā)電站的發(fā)電機輸出功率為24．5 kW，輸出電壓為350 V，輸電線總電阻為4 Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機輸出功率的5%，需在發(fā)電機處設升壓變壓器，用戶所需電壓為220 V，所以在用戶處需安裝降壓變壓器．輸電電路圖如圖所示，求：

（1）輸電線上的電流．

（2）升壓變壓器的原、副線圈的匝數之比．

（3）降壓變壓器的原、副線圈的匝數之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于物體的慣性，下列敘述中正確的是( )

A. 物體只有在不受外力的情況下才表現出慣性

B. 某人無法拉動一輛車，說明車的慣性很大

C. 列車啟動時，速度增加得十分緩慢，說明速度小時慣性較大

D. 物體的慣性大小與物體是否運動、運動的快慢以及受力情況無關，只與質量有關

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有A、B、C三點，如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. a點電勢比b點低

B. a、b、c三點和無窮遠處等電勢

C. a、b兩點的場強方向相同，b點場強比a點小

D. 一個電子在a點無初速釋放，則它將在c點兩側往復振動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱形元件的伏安特性，步驟如下：

①用多用表“×100”倍率的電阻檔測量該元件的電阻時，發(fā)現指針偏角過大，此時需換用__________倍率的電阻檔（填“×10”或“×1k”），并重新進行_________后再進行測量，表盤的示數如圖所示，則該電阻的阻值=______Ω。

②該同學想更精確地測量其電阻，現有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測元件電阻：

電流表（量程0~10mA，內阻約為50Ω）

電流表（量程0~50mA，內阻約為30Ω）

電壓表（量程0~3V，內阻約為30kΩ）

電壓表（量程0~15V，內阻約為50kΩ）

直流電源E（電動勢3V，內阻不計）

滑動變阻器（阻值范圍0~50Ω，允許通過的最大電流0．5A）

開關S，導線若干

（i）要求較準確地測出其阻值，電流表應選______，電壓表應選________（選填電表符號）；

（ii）根據以上儀器，該同學按上圖連接實驗線路，在實驗中發(fā)現電流表示數變化范圍較小，請你用筆在圖中添加一條線對電路進行修改，使電流表示數的變化范圍變大；

（iii）修改后的電路其測量結果比真實值偏_______（選填“大”或“小”）

③為了進一步測量該元件的電阻率，該同學用游標卡尺和螺旋測微器測量了該元件的長度和直徑，如圖所示，由圖可知其長度L=_______；其直徑D=_______mm

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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連接形成轉軸，其端點恰好處于左側滑輪正下方O點處，在桿的中點C處栓一細繩，繞過兩個滑輪后掛上重物M，C點與O點距離為，現在對桿的另一端用力使其逆時針勻速轉動，由豎直位置以角速度緩緩轉至水平位置（轉過了），此過程中下列說法正確的是（ ）

A．重物M勻速上升

B．重物M的速度先增大后減小

C．重物M的最大速度是

D．重物M勻加速上升

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，外力F水平向右推B，A、B、C處于靜止狀態(tài)；若F方向不變，大小逐漸增大，A、B、C扔處于靜止狀態(tài)則（ ）

A. 滑輪對繩的作用力逐漸減小

B. 物塊B所受到的支持力和摩擦力的合力一定增大

C. 物塊C受到的摩擦力一定減小

D. 物塊B受到的摩擦力一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的磁場中，有P、Q兩點。下列說法正確的是

A. P點的磁感應強度小于Q點的磁感應強度

B. P、Q兩點的磁感應強度大小與該點是否有通電導線無關

C. 同一小段通電直導線在P、Q兩點受到的安培力方向相同，都是P→Q

D. 同一小段通電直導線在P點受到的安培力一定大于在Q點受到的安培力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的天平可用來測定磁感應強度B.天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面.當線圈中通有電流I(方向如圖)時，在天平左、右兩邊加上質量各為m1、m2的砝碼，天平平衡.當電流反向(大小不變)時，右邊再加上質量為m的砝碼后，天平重新平衡.由此可知（ ）

A. B方向垂直紙面向里，大小為(m1-m2)g/NIL

B. B的方向垂直紙面向里，大小為mg/2NIL

C. B的方向垂直紙面向外，大小為(m1-m2)g/NIL

D. B的方向垂直紙面向外，大小為mg/2NIL

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