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【题目】如图所示,在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy,y轴正方向竖直向上.在第一、第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,其大小E1=;在第二、第三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场,电场强度大小E2=,磁感应强度大小为B.现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从x轴上距坐标原点为dP点由静止释放.

(1) 求小球从P点开始运动后,第一次经过y轴时速度的大小;

(2) 求小球从P点开始运动后,第二次经过y轴时的坐标;

(3) 若小球第二次经过y轴后,第一、第四象限内的电场强度变为E′1=,求小球第三次经过y轴时的坐标.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】. (1) 设小球在第一象限中的加速度为a,由牛顿第二定律得

得到,方向斜向左下与水平方向成60°

所以

(2) 小球第一次经过y轴后,在第二、三象限内由qE2=mg,电场力与重力平衡,故做匀速圆周运动.设轨迹半径为R,有

小球第二次经过y轴的坐标

(3) 第二次经过y轴后到第三次经过y轴过程,小球在第一、四象限内水平方向作向右匀减速运动.

加速度

小球第二次经过y轴与第三次经过y轴的距离为

小球第三次经过y轴的坐标

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示区域内存在匀强磁场,磁场的边界由x轴和y=2sin(x)曲线围成(x≤2 m),现把一边长L=2 m的正方形单匝线框以水平速度v=10 m/s匀速地拉过该磁场区,磁场区的磁感应强度为0.4 T,线框电阻R=0.5 Ω,不计一切摩擦阻力,则(  )

A. 水平拉力F的最大值为8 N

B. 拉力F的最大功率为12.8 W

C. 拉力F要做25.6 J的功才能让线框通过此磁场区

D. 拉力F要做12.8 J的功才能让线框通过此磁场区

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在探究动能定理的实验中,某实验小组组装了一套如图所示的装置,拉力传感器固定在小车上,一端与细绳相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接,打点计时器打点周期为T,实验的部分步骤如下:

平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列________的点。

测量小车和拉力传感器的总质量M,按图组装好仪器,并连接好所需电路,将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器和打点计时器的电源,然后,打出一条纸带,关闭电源。

在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示,在纸带上按打点先后顺序依次取O,A,B,C,D,E等多个计数点,各个计数点到O点间的距离分别用hA,hB,hC,hD,hE……表示,则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为________,若拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做功的表达式为_______

某同学以A点为起始点,以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标,得到一条过原点的倾角为45°的直线,由此可以得到的结论是_______

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属闭合线框,匝数n=10,总电阻,边长L=0.3m,处在两个半径均为r=0.1m的圆形匀强磁场中,线框顶点与右侧圆心重合,线框底边与左侧圆直径重合,磁感应强度垂直水平面向外, 垂直水平面向里, 随时间t的变化如图乙所示,线框一直处于静止状态,计算过程中近似取。下列说法正确的是(

A. t=0时刻穿过线框的磁通量为0.5Wb

B. t=0.2s时刻线框中感应电动势为1.5V

C. 内通过线框横截面的电荷量为0.18C

D. 线框具有向左的运动趋势

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为M的斜面体放在粗糙的水平面上,物体AB通过细线跨过定滑轮相连,不考虑滑轮的摩擦和质量,斜面与AB间都没有摩擦,细线与斜面平行。在图示情况下都静止不动,细线的张力为T,斜面体对地面的压力为N,斜面体与地面的摩擦力为f。如果将AB位置对换且AB都没达地面上时;,斜面体依然静止,细线的拉力为T1,斜面体对地面的压力为N1,斜面体与地面的摩擦力为f1,那么 ( )

A. T>T1f1> f

B. N1>NT=T1

C. T1=Tf1不为零,f=0

D. N1=Nf1=f≠0

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的电路中,ABC是三个完全相同的灯泡,L是自感系数很大的电感,其直流电阻与定值电阻R阻值相等,D是理想二极管.下列判断中正确的是

A. 闭合电键S的瞬间,灯泡AC同时亮

B. 闭合电键S的瞬间,只有灯泡C

C. 闭合电键S后,灯泡ABC一样亮

D. 断开电键S的瞬间,灯泡BC均要闪亮一下再熄灭

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【题目】某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系.

(1)为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功,本实验中小车质量M ________(填需要”、“不需要)远大于砂和砂桶的总质量m

(2)图乙为实验得到的一条清晰的纸带,ABCDEFG是纸带上7个连续的点,sAD=_________cm.已知电源频率为50Hz,则打点计时器在打D点时纸带的速度 v =_________m/s(保留两位有效数字).

(3)该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的ΔEk—W关系图像,由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤,他得到的实验图线(实线)应该是____________

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【题目】如图所示,某均匀介质中有两列简谐横波AB同时沿x轴正方向传播足够长的时间,在t=0时刻两列波的波峰正好在x=0处重合,则下列说法中正确的是________

A.t=0时刻x=0处质点的振动位移为20 cm

B.两列波的频率之比为fAfB=5∶3

C.t=0时刻一定存在振动位移为-30 cm的质点

D.t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x=7.5 m

E.t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x=7.5 m

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【题目】a、c、d、b依次为x轴上的四个点,ab、cd均以原点0对称。a、b两点固定着两个电荷量相等的点电荷,如图所示的-x图像描绘了x轴上部分区域的电场强度变化情况(x轴正方向为电场强度的正方向)。下列判断正确的是( )

A. c、d两点的场强相同

B. c、d两点的电势相同

C. 正的试探电荷从c移到d电场力做负功

D. 负的试探电荷在c处的电势能较d处大

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