【題目】豎直放置的半圓形光滑絕緣管道處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B=1.1T，管道半徑R=0.8m，其直徑PQ在豎直線上，在管口P處以2m/s的速度水平射入一個(gè)帶點(diǎn)小球，可把它視為質(zhì)點(diǎn)，其電荷量為10﹣4C（g取10m/s2），試求：
（1）小球滑到Q處的速度為多大？
（2）若小球從Q處滑出瞬間，管道對(duì)它的彈力正好為零，小球帶什么電？小球的質(zhì)量為多少？

【答案】
（1）從P→Q，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：

得


（2）小球從Q處滑出瞬間，管道對(duì)它的彈力正好為零，則由洛倫茲力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得

代入解得，m=1.2×10﹣5kg


【解析】解答：（1）從P→Q ， 根據(jù)機(jī)械能守恒定律得： 得 （2）小球從Q處滑出瞬間，管道對(duì)它的彈力正好為零，則由洛倫茲力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得

代入解得，m=1.2×10﹣5kg
答：（1）小球滑到Q處的速度為6m/s．（2）若小球從Q處滑出瞬間，管道對(duì)它的彈力正好為零，小球的質(zhì)量為1.2×10﹣5kg．
分析：（1）小球從管口P滑到Q的過(guò)程中，洛倫茲力和軌道的彈力不做功，只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求小球滑到Q處的速度；（2）若小球從Q處滑出瞬間，管道對(duì)它的彈力正好為零，由洛倫茲力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求小球的質(zhì)量．
【考點(diǎn)精析】掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度和洛倫茲力是解答本題的根本，需要知道磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，即通過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線方向；洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功．

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】如圖是酒精測(cè)試儀的原理圖，R0為定值電阻．已知酒精氣體傳感器的電阻與酒精氣體的濃度成反比，如果測(cè)試到的酒精氣體濃度越大，那么（　�。�
A.傳感器的電阻越大
B.電壓表的示數(shù)越大
C.通過(guò)傳感器的電流越小
D.電路消耗總功率越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，通過(guò)第2s內(nèi)后1/3的位移所用的時(shí)間為t1 ， 物體通過(guò)第3s內(nèi)后 的位移所用的時(shí)間為t2 ， 則t1：t2為 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的導(dǎo)熱氣缸，活塞橫截面積為S=0.01m2 ， 可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通，氣缸內(nèi)封閉了一段高為H=70cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)）．已知活塞質(zhì)量m=6.8kg，大氣壓強(qiáng)p0=105Pa，水銀密度ρ=13.6×103kg/m3 ， g=10m/s2 ．

（1）求U形管中左管與右管的水銀面的高度差h1；
（2）在活塞上加一豎直向上的拉力使U形管中左管水銀面高出右管水銀面h2=5cm，求活塞平衡時(shí)與氣缸底部的高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過(guò)5.5s后警車發(fā)動(dòng)起來(lái)，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．問(wèn)：
（1）警車在追趕貨車的過(guò)程中，兩車間的最大距離是多少？
（2）警車發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，該質(zhì)點(diǎn)（ ）

A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變
B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變
C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，帶正電的A球固定，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子B從a處以速度v0射向A，虛線abc是B運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，b點(diǎn)距離A最近．粒子經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)速度為v，重力忽略不計(jì)．則（ ）

A.粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中動(dòng)能不斷減小
B.粒子從b運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中加速度不斷增大
C.可求出A產(chǎn)生的電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
D.可求出A產(chǎn)生的電場(chǎng)中b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物塊速度隨時(shí)間的變化．物塊放在桌面上，細(xì)繩的一端與物塊相連，另一端跨過(guò)滑輪掛上鉤碼．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50Hz．紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在物塊上．啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出）．

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，該同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)．回答下列問(wèn)題：
（1）在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大小為m/s．在打出D點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大小為m/s；（保留兩位有效數(shù)字）
（2）物塊的加速度大小為m/s2 ． （保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，L為電感線圈，電阻不計(jì)，A、B為兩燈泡，則（　�。�

A.合上S時(shí)，A先亮，B后亮
B.合上S時(shí)，A、B同時(shí)亮
C.合上S穩(wěn)定后，A變亮，B熄滅
D.斷開S時(shí)，A熄滅，B重新亮后再熄滅

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