【題目】如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑絕緣的環(huán)形細(xì)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(cè)有一豎直向上的場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓筒的C端由靜止釋放，進(jìn)入OA連線右邊的區(qū)域后從該區(qū)域的邊界水平射出，然后，剛好從C端射入圓筒，圓筒的內(nèi)徑很小，可以忽略不計(jì)。

（1）小球第一次運(yùn)動(dòng)到A端時(shí)，對(duì)軌道的壓力為多大？

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

【答案】（1）；（2）

【解析】

試題分析：小球由C到A沿圓筒軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒。

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度：

在A點(diǎn)，重力和支持力的合力提供向心力，有：

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫?/span>：

（2）小球帶正電，進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，受豎直向下的重力、豎直向上的電場(chǎng)力和洛倫茲力。電場(chǎng)力，即電場(chǎng)力和重力等大方向，相互抵消，小球所受合力等于洛倫茲力，故小球?qū)⒃趶?fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，穿過復(fù)合場(chǎng)后做平拋運(yùn)動(dòng)，最后從C點(diǎn)回到圓筒軌道。

由D到C，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：

飛行時(shí)間：

豎直方向下落高度：

小球在復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

小球在復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有

解得：磁感應(yīng)強(qiáng)度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，器材安裝如圖甲。

（1）請(qǐng)指出圖甲中的錯(cuò)誤及不妥之處（至少寫出兩處）：

①

②

（2）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤及不妥之處后，打出如圖乙所示一條紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz，根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打C點(diǎn)時(shí)重物的速度為m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）某同學(xué)選用兩個(gè)形狀相同質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)得幾組數(shù)據(jù)，畫出的圖象如圖丙所示，求出圖線的斜率k，由圖象可知a的質(zhì)量m1b的質(zhì)量m2（選填“大于”或“小于”）。

（4）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實(shí)驗(yàn)過程中存在各種阻力，已知實(shí)驗(yàn)所用重物的質(zhì)量m2=0.052kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f=N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量（包括船、人和貨物）分別為10m、12m，兩船沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別為2v0、v0．不計(jì)水的阻力．某時(shí)刻乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，速度大小為v，則：

（1）拋出貨物后，乙船的速度v乙是多少？

（2）甲船上的人將貨物接住后，甲船的速度v甲是多少？

（3）為避免兩船相撞，拋出的貨物的最小速度vmin是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中的矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點(diǎn)e、f。一帶電粒子以初速度v0沿著ef方向射入該區(qū)域后能做直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)撤去磁場(chǎng)并保留電場(chǎng)，粒子以相同的初速度沿著ef方向射入恰能從c點(diǎn)飛離該區(qū)域。已知，忽略粒子的重力。求：

（1）帶電粒子的比荷；

（2）若撤去電場(chǎng)保留磁場(chǎng)，粒子離開矩形區(qū)域時(shí)的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面的第二象限有一場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向平行于y軸向上；在第四象限有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面。平面內(nèi)其他部分為真空。有一質(zhì)量為m，電荷量-q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于x軸以初速度v0射入電場(chǎng)。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上M點(diǎn)時(shí)，速度方向與x軸的夾角為θ，M點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d。接著，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并從y軸上的N點(diǎn)（圖中沒有畫出）垂直于y軸飛離磁場(chǎng)。不計(jì)重力影響。

求：（1）A點(diǎn)的橫坐標(biāo)；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)B的大小和方向；

（3）質(zhì)點(diǎn)從A到N的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直懸掛的彈簧振子下端裝有記錄筆，在豎直面內(nèi)放置記錄紙。當(dāng)振子上下自由振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)頻率為10Hz�，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力，并以水平向左的速度v=5m/s勻速拉動(dòng)記錄紙，記錄筆在紙上留下記錄的痕跡，建立坐標(biāo)系，測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖乙所示，則彈簧振子振動(dòng)的振幅為 ，頻率為 ，若將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手的周期改為0．1s，則彈簧振子的振幅將 （填“變大”、“變小”、“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小鐵塊P，在一水平向左的推力作用下沿上面平臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)，與一端固定于A處的處于自然狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧接觸，觸點(diǎn)為B，隨后向左壓縮彈簧，最深至N處時(shí)撤去推力，P向右回彈，飛離C處，剛好能擊中下面平臺(tái)的E處，若，AB段光滑，BC段長(zhǎng)為S，BC段與鐵塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，兩平臺(tái)高度差為H，DE長(zhǎng)也為S，

求：（1）P在飛離C點(diǎn)的速度VC；

（2）彈簧被壓縮到N時(shí)具有的彈性勢(shì)能EP。

（3）若AB段與鐵塊的動(dòng)摩擦因數(shù)也為μ，換一小鐵塊Q，從上面平臺(tái)右邊緣C處以水平初速度V0向左運(yùn)動(dòng)，與彈簧接觸后，也最深壓至N處，后向右彈回，剛好在C處?kù)o止。則Q的質(zhì)量m’和NB的長(zhǎng)度X各是多少？（此小問只需列出兩個(gè)方程，不必求解）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過控制電磁鐵使小鐵球從P點(diǎn)自由下落，并調(diào)整光電門Q的位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，若小鐵球下落過程中經(jīng)過光電門Q時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出PQ之間的距離h，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g．回答下列問題：

（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，至少還需要測(cè)量下列物理量中的 （填選項(xiàng)序號(hào)）．

A．P點(diǎn)與桌面的距離H

B．小鐵球從P到Q的下落時(shí)間tPQ

C．小鐵球的直徑d

（2）小鐵球通過光電門Q時(shí)的瞬時(shí)速度v= ．

（3）若小鐵球在下落過程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為= ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】學(xué)校實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度，該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1．0，查得銅的電阻率為1．7，再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻，從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度。

可供使用的器材有：

電流表：量程0．6A，內(nèi)阻約0．2Ω

電壓表：量程3V，內(nèi)阻約為9kΩ

滑動(dòng)變阻器：最大阻值5Ω

滑動(dòng)變阻器：最大阻值20Ω

定值電阻：

電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)，開關(guān)、導(dǎo)線若干。

回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（選填“”或“”），閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_____（選填“a”或“b”）端。

（2）在實(shí)物圖丙中，已正確連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0．50A，電壓表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為________V。

（4）根據(jù)電路圖用公式和，可求得導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為_________。

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