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【题目】如图,以绝缘粗糙的竖直墙壁为y轴,水平地面为x轴建立直角坐标系,第二象限有同时存在的正交匀强电场和匀强磁场,电场方向沿x轴正向,大小为E,磁场方向垂直纸面向外,大小为B. 现在从A点由静止释放一带正电的可视为质点的带电体,其能够沿墙壁下滑到C点时刚好离开墙壁,带电体质量为m、电荷量为q,A、C两点间距离为h,重力加速度为g.

(1)求带电体由静止下滑到刚好离开墙壁过程中克服摩擦力做的功Wf

(2)如果带电体到达C点时电场突然变为竖直向上且,电场的变化对磁场的影响忽略不计,则带电体运动到距离墙壁最远时(带电体不能到达地面),距出发点A的距离

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)小滑块到达C点时离开MN,此时与MN间的作用力为零,对小滑块受力分析计算此时的速度的大小,由动能定理直接计算摩擦力做的功

(2)把电场方向改变后根据受力可知粒子做圆周运动,根据运动分析找到离A点最远处的位置。

(1)小滑块沿MN运动过程,水平方向受力满足 ,小滑块在C点离开MN,N=0,可计算得出
由动能定理,

计算得出

(2)由于所以带电粒子受到的电场力和重力平衡,只受洛伦兹力,在洛伦兹力的作用下做圆周运动,当运动到离A点最远处时,应该恰好转过了半个圆,

根据

此时距A 的距离为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为抗击旱灾,最近我国西南地区农民收集部分人工降雨,再用农用水泵为庄稼灌溉;用所学的平抛运动的知识课帮助农民测出农用水泵的流量在单位时间内通过流管横截面的液体的体积成为流量).水泵的出水管是水平的,如图所示,测量的主要步骤:

A用游标卡尺测出水管的内径D;

B用重锤线和钢卷尺测出水管中心离地面的高度y;

C用木棒从出水管的正下方伸到水落地点的中心,在木棒上做上记号,用钢卷尺测出喷水的水平射程x;

D用测得的物理量和有关常量计算水泵的流量,求:

1水从出水管射出到落地的时间t=

2水从出水管射出的速度v0=

3水泵流量表达式Q= ;

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,甲是不带电的绝缘物块,乙是带正电的物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的绝缘水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现加一水平向左的匀强电场,发现甲、乙起初会相对静止一起向左加速运动。在加速运动阶段 (  )

A. 甲、乙两物块间的摩擦力不变

B. 乙物块与地面之间的摩擦力不断增大

C. 甲、乙两物块一起做加速度减小的加速运动

D. 甲、乙两物体以后会相对滑动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的影响,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做角速度相同的圆周运动(图示为ABC三颗星体质量不相同时的一般情况)若A星体的质量为2mBC两星体的质量均为m,三角形的边长为a,求:

(1)A星体所受合力的大小FA

(2)B星体所受合力的大小FB

(3)C星体的轨道半径RC

(4)三星体做圆周运动的周期T

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一质量m、带电q的粒子以速度v0A点沿等边三角形ABCAB方向射入强度为B的垂直于纸面的圆形匀强磁场区域中,要使该粒子飞出磁场后沿BC射出,求圆形磁场区域的最小面积。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】精彩的杂技表演总是受到广大观众的欢迎。如图所示,两条丝带上端拴在天花板上,下端被男演员缠绕在手臂上,女演员搂着男演员的脖子,两人一起在水平面内做匀速圆周运动(第一次)。第二次一起做圆周运动时,丝带的长度更短而丝带与竖直方向的夹角仍不变。下列说法中正确的是( )

A. 匀速转动的过程中男演员对女演员的作用力方向竖直向上

B. 两次丝带对男演员的拉力大小相等

C. 他们第二次做圆周运动的线速度更大

D. 他们第二次做圆周运动的周期更大

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【题目】在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ0.1 Ω,如图为实验原理图及所需器件图.

(1)在图中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路____

(2)一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在上图中画出UI图象____,根据图象读出电池的电动势E=________V,求出电池内阻r=________Ω.

I (A)

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.570

U(V)

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05

(3)若不作出图线,只选用其中两组UI的数据,用公式E=U+Ir列方程求Er,这样做可能得出误差很大的结果,其中选用第________组和第________组的数据,求得Er误差最大.

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【题目】用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

(1)组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)

A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线

C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球

(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t则重力加速度g=________(用L、n、t表示)

(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。

请计算出第3组实验中的T=________s,g= ________

(4)用多组实验数据做出图像,也可以求出重力加速度g已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中ab平行,bc都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b下列分析正确的是(选填选项前的字母)。

A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50

C.图线c对应的g值小于图线b对应的g

(5)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点OA点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变OA间细线长度以改变摆长。实验中,当OA间细线的长度分别为时,测得相应单摆的周期为,由此可得重力加速度g=________(用表示)。

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【题目】一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动,如图所示,水的质量m=0.5kg,水的重心到转轴的距离l=50cm。(取g=10m/s2,不计空气阻力)

⑴若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;

⑵若在最高点水桶的速率v=3m/s,求水对桶底的压力。

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