【題目】固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道LMN，其中M水平且足夠長，LM下端與MN平滑相接。在OP與QR之間的區(qū)域內(nèi)有方向如圖所示的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m和5m的絕緣小物塊C、D(可視為質(zhì)點(diǎn))，其中D帶有一定電荷量q，C不帶電，現(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的MO段，將物塊C從離水平軌道MN距離h高的L處由靜止釋放，物塊C沿軌道下滑進(jìn)入水平軌道，然后與D正碰(C、D的電荷量都不變)，碰后物塊C被反彈，物塊D進(jìn)入虛線OP右側(cè)的復(fù)合場中沿直線OQ運(yùn)動(dòng)且恰好對(duì)水平軌道無壓力，最后離開復(fù)合場區(qū)域。已知：重力加速度g、電場強(qiáng)度E=、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，求：

(1)物塊D進(jìn)入電磁場的速度大��；

(2)物塊C反彈后滑回斜面LM的最大高度H；

(3)若已知OQ間距為h，保持其他條件不變，僅將電場強(qiáng)度增大為E2=5E，同時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為B2=，那么物塊D離開電磁場后所到達(dá)軌跡最高點(diǎn)離水平軌道MN的高度?

【答案】（1） （2） （3）0.44h

【解析】

.(1)對(duì)物塊C在斜面上L→M的過程有

即

對(duì)物塊D進(jìn)入電磁場后做勻速直線運(yùn)動(dòng)可知 D帶正電， 且

解得

(2)C碰D 動(dòng)量守恒

解得

物塊C返回斜面有

解得

(3)物塊D在電磁場中，重力與靜電力平衡，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

有

圓周運(yùn)動(dòng)半徑

在有界場中軌跡為運(yùn)動(dòng)的圓心角為θ，

從Q點(diǎn)正上方處離開電磁場。

物塊D離開磁場后作曲線運(yùn)動(dòng)，豎直速度為

則

物塊D離開電磁場后所到達(dá)軌跡最高點(diǎn)離水平軌道MN的高度為

H=h1+h2=0.44h

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】如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接，處于原長并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時(shí)速度，從此刻開始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得( )

A. 在t1時(shí)刻，兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)

B. 從t3到t4之間彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)

C. t3時(shí)刻彈簧彈性勢(shì)能為6J

D. 在t3和t4時(shí)刻，彈簧處于原長狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】采用如圖l所示的裝置可以研究平拋運(yùn)動(dòng).圖2是確定小球位置的硬紙片的示意圖，帶有一大一小兩個(gè)孔，大孔寬度與做平拋的小球的直徑d相當(dāng)，可沿虛線折成圖l中的樣式，放在如圖1中的多個(gè)合適位置，可用來確定小球經(jīng)過的運(yùn)動(dòng)軌跡.已知重力加速度為g.

(1)已備有器材：有孔的硬紙片、坐標(biāo)紙、圖釘、長方形平木板、鉛筆、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、鐵架臺(tái)（含鐵夾），還需要的一種實(shí)驗(yàn)器材是_______.

A.秒表 B．天平 C．重錘線 D．彈簧測力計(jì)

(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些說法，正確的是________

A.斜槽必須是光滑的，且每次釋放小球的初位置相同

B.應(yīng)該將斜槽軌道的末端調(diào)成水平

C.以斜槽末端，緊貼著槽口處作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)的原點(diǎn)O

D.為使所描曲線與小球運(yùn)動(dòng)軌跡吻合，應(yīng)將所有通過硬紙片確定的點(diǎn)都用直線依次連接

(3)已知理想的平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向的位移分別為x和y，則其初速度大小v0= ___.在實(shí)際的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的研究中，也利用上述關(guān)系式計(jì)算初速度，那么計(jì)算的初速度誤差與x、y的大小選取是____。（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）

(4)甲同學(xué)得到部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為l，Pl、P2和P3是軌跡圖線上的三個(gè)點(diǎn)，Pl和P2、P2和P3之間的水平距離相等.那么，小球從Pl運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為______，小球拋出后的水平速度為_________.

(5)判斷所描繪曲線是否為拋物線是本實(shí)驗(yàn)的目的之一．若乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖4所示的曲線，圖中的O點(diǎn)是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。可用刻度尺測量各點(diǎn)的x、y坐標(biāo)，如Pl的坐標(biāo)(x1，y1)、P2的坐標(biāo)(x2，y2)、P3的坐標(biāo)（x3，y3）等.怎樣通過這些測量值來判斷這條曲線是否為一條拋物線？并請(qǐng)簡述判斷的方法______.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，建立水平向右的x軸，且坐標(biāo)原點(diǎn)在磁場的左邊界上，t＝0時(shí)刻使線框從靜止開始沿軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，已知�?dǎo)線框在t1、t2、t3時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位移分別是L、2L、3L，下列關(guān)于感應(yīng)電流或?qū)Ь�框的電功率P隨時(shí)間t或位移x的變化規(guī)律正確的是(　　 )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用化學(xué)課所學(xué)的知識(shí)，用檸檬自制了一個(gè)水果電池，用萬用表粗測得知它的電動(dòng)勢(shì)E約為3V，內(nèi)阻r約為40Ω，若該電池允許輸出的最大電流為20mA。為了測定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)準(zhǔn)備了如下器材：

A.待測電池

B.電壓表V：量程0~15V，內(nèi)阻Rv≈15kΩ；

C.電流表A：量程0~1mA，內(nèi)阻RA=38Ω；

D.電阻箱R：0-999.9Ω；

E.定值電阻R1=2Ω；

F.定值電阻R2=19Ω；

G.定值電阻R3=72Ω；

H.定值電阻R=108Ω

I.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)的部分電路如圖甲所示，圖中保護(hù)電阻R0應(yīng)選擇器材中的___________(填寫器材前的選項(xiàng)字母)

(2)選擇合適的器材，將虛線框中的電路補(bǔ)充完整_______，并在電路中注明所選器材的符號(hào)：

(3)將電阻箱的阻值調(diào)整到最大，閉合開關(guān)。

(4)調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使所選電表指針指到某一位置，記錄此時(shí)電阻箱的阻值R和所選電表的讀數(shù)x，電表讀數(shù)用國際單位(A或V)作單位。

(5)重復(fù)步驟(4)獲取多組R和x的值。

(6)斷開開關(guān)，整理器材。

(7)據(jù)所得數(shù)據(jù)在－R坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線，如圖乙所示。

根據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。(結(jié)果均保留一位小數(shù))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩位同學(xué)利用假期分別在兩個(gè)地方做“用單擺測重力加速的實(shí)驗(yàn)”，回來后共同繪制了T2－L圖象，如圖甲中A、B所示，此外甲同學(xué)還順便利用其實(shí)驗(yàn)的單擺探究了受迫振動(dòng)，并繪制了單擺的共振曲線，如圖乙所示，那么下列說法中正確的是___________

A.單擺的固有周期由擺長和所處環(huán)境的重力加速度共同決定

B.由圖甲分析可知A圖象所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)重力加速度較大

C.若將單擺放入繞地穩(wěn)定飛行的宇宙飛船中，則無法利用單擺測出飛船軌道處的引力加速度

D.由圖乙可知，甲同學(xué)探究受迫振動(dòng)的單擺擺長為8cm

E如果甲同學(xué)增大擺長，他得到的共振曲線的峰值將向左移動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲的軌道為圓，乙的軌道為橢圓，圓軌道的直徑與橢圓軌道的長軸相等，如圖所示，P點(diǎn)為兩軌道的一個(gè)交點(diǎn)。以下判斷正確的是

A. 衛(wèi)星乙在遠(yuǎn)地點(diǎn)的線速度小于衛(wèi)星甲的線速度

B. 衛(wèi)星乙在近地點(diǎn)的線速度小于衛(wèi)星甲的線速度

C. 衛(wèi)星乙的周期大于衛(wèi)星甲的周期

D. 衛(wèi)星乙在P點(diǎn)的加速度大于衛(wèi)星甲在P點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月8日2時(shí)23分，我國利用長征三號(hào)乙改進(jìn)型運(yùn)載火箭成功發(fā)射了嫦娥四號(hào)，將對(duì)月球背面南極艾特肯盆地開展著陸、巡視探測，實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察。嫦娥四號(hào)被月球引力俘獲后將繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，探測器顯示出嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的周期為T、離月球表面的高度為h．已知萬有引力常量為G，月球半徑為R。則

A. 月球的質(zhì)量為B. 月球的平均密度為

C. 月球表面的重力加速度為D. 月球的第一宇宙速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m1=2kg的小球a用一根長為R=1.25m的輕繩懸掛于O點(diǎn)靜止。小球a的右側(cè)水平地面上有一豎立支架，支架上放置另一小球b，兩小球剛好接觸但之間無彈力，且兩球球心在同一水平線上，小球b的質(zhì)量為m2=4kg，支架高h=3.2m。現(xiàn)把小球a拉至左側(cè)與O點(diǎn)等高處，此時(shí)輕繩剛好拉直，然后由靜止釋放球a，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)兩球相碰，碰后球a向左做圓周運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為h′=0.05m。小球b碰后的瞬間立即受到一個(gè)大小F=20N的水平向右恒力。取g=10m/s2。求：

(1)碰撞前后的瞬間輕繩的彈力大小之比；

(2)球b著地時(shí)的動(dòng)能。

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