【題目】如圖所示，xoy坐標(biāo)系建在光滑絕緣的水平面上，x軸下方存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直水平面向外。A、C、D坐標(biāo)分別為（0，2L）、（0，L）、 (a,0)，A、C兩點(diǎn)分別固定一平行于x軸放置的長(zhǎng)度小于a的相同絕緣彈性擋板PQ和MN，A、C均為擋板中點(diǎn)，A、D兩處分別放有兩個(gè)相同的絕緣小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球質(zhì)量為m，且A處小球不帶電，D處小球帶電量為q(q>0)．若A處小球以某一水平速度v0飛向D，帶電小球被碰后與擋板MN發(fā)生兩次碰撞，并能經(jīng)過(guò)A點(diǎn)與檔板PQ發(fā)生碰撞，設(shè)球與球發(fā)生彈性碰撞，球與擋板碰撞前后沿板方向分速度不變，垂直板方向分速度等大反向，求：

(l）A處小球的初速度v0的大��？

(2）彈性檔板MN的最小長(zhǎng)度？

(3)若a= ，則帶電小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）兩小球策一次彈性碰撞，

解得

帶電小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑，，得

在粒子沒(méi)射向A點(diǎn)前，每次進(jìn)入磁場(chǎng)與下次射出磁場(chǎng)兩點(diǎn)間距

由幾何知識(shí)可知，粒子每次射出磁場(chǎng)與下次進(jìn)入磁場(chǎng)兩點(diǎn)間距

帶電小球兩次碰撞到達(dá)A點(diǎn)，由對(duì)稱性可知：

由以上各式可得：

（2）由幾何知識(shí)可知，

由圖可知板的最短長(zhǎng)度為，得（或由圖可知）

（3）若，則，帶電小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為,

做勻速直線運(yùn)動(dòng)的中路程，

帶電小球在D處第二次與不帶電小球碰撞，同理可知兩次交換速度，帶電小球停在D處，不帶電小球勻速直線運(yùn)動(dòng)。所以，帶電小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

由以上得；

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，有一半圓，其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點(diǎn)，O點(diǎn)恰好是下半圓的圓心，它們處在同一豎直平面內(nèi)．現(xiàn)有三條光滑軌道AOB、COD、EOF，它們的兩端分別位于上下兩圓的圓周上，軌道與豎直直徑的夾角關(guān)系為α>β>θ，現(xiàn)讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端，則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動(dòng)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間關(guān)系為(　　)

A. tAB＝tCD＝tEF

B. tAB＞tCD＞tEF

C. tAB＜tCD＜tEF

D. tAB＝tCD＜tEF

【答案】B

【解析】試題分析：設(shè)上面圓的半徑為，下面圓的半徑為，則軌道的長(zhǎng)度，下滑的加速度，根據(jù)位移時(shí)間公式得，，則，因?yàn)?/span>，則，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

【名師點(diǎn)睛】根據(jù)幾何關(guān)系求出軌道的長(zhǎng)度，結(jié)合牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度，根據(jù)位移時(shí)間公式求出物塊在滑動(dòng)時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間大小關(guān)系。

【題型】單選題
【結(jié)束】
134

【題目】在豎直平面內(nèi)有一方向斜向上且與水平方向成α＝30°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球，用長(zhǎng)為L的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示．開始時(shí)小球靜止在M點(diǎn)，細(xì)線恰好水平．現(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn)P，然后由靜止釋放，則以下判斷正確的是(　　)

A. 小球再次到M點(diǎn)時(shí)，速度剛好為零

B. 小球從P到M過(guò)程中，合外力對(duì)它做的功為

C. 小球從P到M過(guò)程中，其機(jī)械能增加了

D. 如果小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，小球?qū)⒆鰟蜃兯僦本�運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中，質(zhì)量均為m的小球A、B系在等長(zhǎng)度的輕繩OA、OB下端，并都以轉(zhuǎn)速n繞同一豎直軸在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩OA與OB夾角為α，質(zhì)量為2m的物塊C靜止不動(dòng)；若將C換成質(zhì)量為3m的物塊D，要保證在系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，A、B仍在同一水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)D靜止不動(dòng)，則A、B的質(zhì)量和兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速n應(yīng)如何調(diào)整

A. 減少A、B的質(zhì)量，增大轉(zhuǎn)速n

B. 保持A、B的質(zhì)量不變，增大轉(zhuǎn)速n

C. 增大A、B的質(zhì)量，減小轉(zhuǎn)速n

D. 增大A、B的質(zhì)量，增大轉(zhuǎn)速n

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的實(shí)物圖測(cè)定一個(gè)額定電壓U=6 V、額定功率為3 W的直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。

（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)物連接圖在方框中畫出相應(yīng)的電路圖(電動(dòng)機(jī)用表示) ____________。

（2）實(shí)驗(yàn)中保持電動(dòng)機(jī)兩端電壓U恒為6 V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5 m，所測(cè)物理量及測(cè)量結(jié)果如下表所示：

（3）在第5次實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率是______；可估算出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為______ Ω。

（4）從前4次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：UI________(填“>”“<”或“=”) 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比n1:n2=5:1,R1=5R,R2=R，在ab兩端接220v的正弦交流電壓，則下列說(shuō)法正確的是

A. 電壓表示數(shù)為20V B. 電壓表示數(shù)為22V

C. 電壓表示數(shù)為36.7V D. R1與R2上消耗的功率不相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與t+0.2秒兩個(gè)時(shí)刻，在x軸上（-3m，3m）區(qū)間的波形完全相同，如圖所示．并且圖中M，N兩質(zhì)點(diǎn)在t秒時(shí)位移均為，下列說(shuō)法中不正確的是____

A．該波的最大波速為20m/s

B．（t+0.1）秒時(shí)刻，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定是a

C．從t秒時(shí)刻起，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

D．從t秒時(shí)刻起，在質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N恰好到達(dá)波峰

E．該列波在傳播過(guò)程中遇到寬度為d=3m的狹縫時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2，它們產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上分布如圖所示．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. q1和q2帶有異種電荷

B. x＝x2處電場(chǎng)強(qiáng)度一定為0

C. 負(fù)電荷沿x軸從x1移動(dòng)到x2，電勢(shì)能增加

D. 正電荷沿x軸從x1移動(dòng)到x2，電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角θ＝30°，另一邊與水平地面垂直，頂端有一個(gè)輕質(zhì)定滑輪，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊A、B連接，A的質(zhì)量為B的質(zhì)量的4倍．開始時(shí)，將B按在地面上不動(dòng)，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不計(jì)．當(dāng)A沿斜面下滑4 m時(shí)，細(xì)線突然斷裂，B由于慣性繼續(xù)上升．設(shè)B不會(huì)與定滑輪相碰，重力加速度g＝10 m/s2.下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 細(xì)線未斷裂時(shí)，兩物塊A、B各自機(jī)械能的變化量大小之比為1∶1

B. 細(xì)線斷裂時(shí)，A的速度大小為3 m/s

C. 細(xì)線斷裂時(shí)，兩物塊A、B所受重力的瞬時(shí)功率之比為4∶1

D. B上升的最大高度為4.8 m

【答案】AD

【解析】兩物塊A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，兩物塊A、B各自機(jī)械能的變化量大小之比為1∶1，故A正確；根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由，解得斷裂瞬間物塊A的速度v=4m/s，故B錯(cuò)誤；細(xì)線斷裂時(shí)兩物塊A、B重力的瞬時(shí)功率之比為2∶1，故C錯(cuò)誤；細(xì)線斷裂后，B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，物塊B繼續(xù)上升的高度為，故物塊B上升的最大高度為，D正確。

【題型】多選題
【結(jié)束】
54

【題目】如圖所示，a、b間輸入電壓有效值為220 V、頻率為50 Hz的正弦式交流電，兩燈泡額定電壓相等，變壓器為理想變壓器，電流表和電壓表均為理想交流電表，閉合開關(guān)后，兩燈泡均正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為1 A，電壓表示數(shù)為22 V，由此可知(　　)

A. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為9:1

B. 正常發(fā)光時(shí)，燈泡L1的電阻是L2的3倍

C. 原線圈電流為A

D. 副線圈交變電流的頻率為5Hz

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置。在軌道邊緣處固定一光滑定滑輪(忽略滑輪大小)，一條輕繩跨過(guò)定滑輪且兩端分別連接小球A、B，最初小球A在水平拉力F作用下靜止于軌道最低點(diǎn)P處�，F(xiàn)增大拉力F使小球A沿著半圓軌道加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球A經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度為vA，小球B的速度為vB，已知OQ連線與豎直方向的夾角為30°，則下列說(shuō)法正確的是

A. 小球A、B的質(zhì)量之比一定為：2

B. vA：vB=2：1

C. 小球A從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，小球B的機(jī)械能可能減少

D. 小球A從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直增加

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同步練習(xí)冊(cè)答案