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如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,水平轨道AB和斜面BC均光滑且绝缘,AB和BC的长度均为L,斜面BC与水平地面间的夹角θ=600,有一质量为m、电量为+q的带电小球(可看成质点)被放在A点。已知在第一象限分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,场强大小,磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小为B;在第二象限分布着沿x轴正向的匀强电场,场强大小未知。现将放在A点的带电小球由静止释放,恰能到达C点,问

(1)分析说明小球在第一象限做什么运动;

(2)小球运动到B点的速度;

(3)第二象限内匀强电场的场强


【知识点】电场力做功,动能定理 动量定理 洛伦兹力 I1 F1 E2 K2

【答案解析】(1)匀速圆周运动(2) (3)解析:(1)当带电小球进入第一象限后所受电场力为

    

小球所受合外力为洛伦兹力,做匀速圆周运动

(2)有几何关系可得:,则在B点速度为

(3)在加速电场中,A到B过程使用动能定律:.

【思路点拨】(1)小球加速,只有电场力做功,根据动能定理列式求解即可;
(2)小球直线加速过程可以根据动量定理求加速时间,小球在复合场中,合力等洛伦兹力,做圆周运动,画出轨迹,求出圆心角,得到运动时间.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在水平地面上固定倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电荷量为qq>0)的滑块从距离弹簧上端为x0处由静止释放,滑块在运动过程中电荷量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g

(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t

(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm的过程中弹簧的弹力所做的功W

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质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点,且 , 如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内作匀速圆周运动,绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动在图示位置时,绳b被烧断的同时杆也停止转动,则 (     )

A、小球仍在水平面内作匀速圆周运动   

B、在绳被烧断瞬间,a绳中张力突然增大

C、在绳被烧断瞬间,小球所受的合外力突然变小

D、若角速度ω较大,小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,汽车在平直公路上以恒定功率启动,设阻力恒定,则在下列关于汽车运动过程中的速度、加速度随时间变化的关系中说法正确的是

     A.图A可以描述汽车的速度-时间图像

     B.图B可以描述汽车的加速度-时间图像

     C.图C可以描述汽车的速度-时间图像

     D.图D可以描述汽车的加速度-时间图像

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电动轿车是未来小轿车发展的趋势,某轻型电动轿车,质量(含载重)m =200kg,蓄电池组电动势E=200V,内阻r=0.05Ω,直接对超导电动机(线圈为超导材料,电阻为零)供电,供电电流I=100A,电动机通过传动效率=90%的传动装置带动车轮转动。保持电动机功率不变,假设轿车在运动过程中所受摩擦及空气阻力大小之和恒为f=653Ng=10m/s2,试求:

(1) 若轿车在6s内由静止在水平路面上加速到v=72km/h,则这6s内轿车的位移大小为多少?

(2) 已知某斜坡路面的倾角为,轿车所受摩擦及空气阻力大小不变,则轿车在上坡过程中能达到的最大速度为多少?(

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如图所示,光滑水平面MN的左端M处固定有一能量补充装置P,使撞击它的物体弹回后动能在原来基础上增加一定值。右端N处与水平传送带恰好平齐且靠近,传送带沿逆时针方向以恒定速率v0匀速转动,水平部分长度L=9m。放在光滑水平面上的两相同小物块A、B(均视为质点)间有一被压缩的轻质弹簧,弹性势能Ep =9J,弹簧与A、B均不粘连,A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,物块质量mA=mB=lkg。现将A、B同时由静止释放,弹簧弹开物块A和B后,迅速移去轻弹簧,此时,A还未撞击P,B还未滑上传送带。取g = 10m/s2。求:

(1)A、B刚被弹开时的速度大小

(2)试通过计算判断B第一次滑上传送带后,能否从传送带右端滑离传送带

(3)若B从传送带上回到光滑水平面MN上与被弹回的A发生碰撞后粘连,一起滑上传送带。要使二者一起滑离传送带,求P应给A至少补充的动能E与传送带速度v0的关系。

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20.【物理——选修3-3】(13分)

1、(5分)下列说法中正确的是____(填正确答案标号。选对1个得2分,选对两

    个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

    A.布朗运动就是液体分子的无规则运动

    B.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点

    C.热量不可能从低温物体传到高温物体

    D.物体的体积增大,分子势能不一定增加

E一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热

2、(8分)如图所示,两端等高、粗细均匀、导热良好的 U形管竖直放置,右端与大气相通,左端用水银柱封闭着长40cm的气柱(可视为理想气体),左管的水银面比右管的水银面高出12.5cm。现从右端管口缓慢注入 水银,稳定后右管水银面与管口等高。若环境温度不变, 取大气压强75cmHg。求稳定后加入管中水银柱的长度。

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关于静电场,下列说法正确的是(   )

A.电势等于零的物体一定不带电

B.电场强度为零的点,电势一定为零

C.同一电场线方向上的各点,电势一定降低

D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加

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如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。

(1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v。

(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx

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