【題目】如圖所示，在不考慮萬有引力的空間里，有兩條相互垂直的分界線MN、PQ，其交點為O。MN一側有電場強度為E的勻強電場（垂直于MN），另一側有勻強磁場（垂直紙面向里）。宇航員（視為質(zhì)點）固定在PQ線上距O點為h的A點處，身邊有多個質(zhì)量均為m、電量不等的帶負電小球。他先后以相同速度v0、沿平行于MN方向拋出各小球。其中第1個小球恰能通過MN上的C點第一次進入磁場，通過O點第一次離開磁場，OC=2h。求：

（1）第1個小球的帶電量大�。�

（2）磁場的磁感強度的大小B；

（3）磁場的磁感強度是否有某值，使后面拋出的每個小球從不同位置進入磁場后都能回到宇航員的手中？如有，則磁感強度應調(diào)為多大。

【答案】(1) ；(2) ；(3)存在，

【解析】

（1）設第1球的電量為，研究A到C的運動：

解得：；

（2）研究第1球從A到C的運動：

解得：

，，；

研究第1球從C作圓周運動到達O的運動，設磁感應強度為

由得

由幾何關系得：

解得： ；

（3）后面拋出的小球電量為，磁感應強度

①小球作平拋運動過程

②小球穿過磁場一次能夠自行回到A，滿足要求：，變形得：

解得： 。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，左側水平，右側傾斜且與水平部分平滑連接并成α＝30°夾角，兩導軌間距為L＝0.5m，左端接有電阻R＝0.5Ω，其余電阻不計。水平部分空間內(nèi)有豎直向上的勻強磁場B1＝0.5T，斜面部分有垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場B2．質(zhì)量為m＝0.2kg的導體棒CD，與導軌接觸良好且始終垂直于導軌。給棒CD沿斜面向下的初速度v0＝2m/s后，棒勻速下滑，經(jīng)時間△t＝1s進入水平部分。（g＝10m/s2）求：

（1）B2的大��；

（2）進入水平部分后，棒CD的電流方向和安培力方向，并從速度、加速度兩個角度描述導體棒CD進入水平部分后的運動情況；

（3）棒CD從開始到最終停止，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；

（4）棒CD進入水平部分瞬間加速度a的大小和方向；若要讓棒進入水平部分后，加速度保持不變，需在棒上加一個水平外力F，直至棒離開水平面，從棒進入水平部分開始計時，請寫出力F與時間t的表達式，并標明F的方向及t的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，傾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平地面上，質(zhì)量m=2kg的物體置于其上。t=0時對物體施加一個平行于斜面向上的拉力F，t=1s時撤去拉力，斜面足夠長，物體運動的部分v一t圖如圖（b）所示。

（1）物體在第2s運動過程中加速度的大小是多少m/s2？

（2）求斜面的動摩擦因素；

（3）物體運動到斜面最高位置時能否保持靜止？請說明理由。

（4）物體在何時具有最大機械能？若以地面為零勢能面，則最大機械能是多少J？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將兩質(zhì)量不同的物體P、Q放在傾角為θ的光滑斜面體上，如圖甲所示，在物體P上施加沿斜面向上的恒力F，使兩物體沿斜面向上做勻加速直線運動；圖乙為僅將圖甲中的斜面體調(diào)整為水平，同樣在P上加水平恒力F；圖丙為兩物體疊放在在一起，在物體P上施加一豎直向上的相同恒力F使二者向上加速運動。三種情況下兩物體的加速度大小分別為a甲、a乙、a丙，兩物體間的作用力分別為F甲、F乙、F丙。則下列說法正確的是

A. a乙最大，F乙最大

B. a丙最大，F丙最大

C. a甲=a乙=a丙，F甲=F乙=F丙

D. a乙＞a甲＞a丙，F甲=F乙=F丙

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一個多量程電壓表的電路，其表頭為動圈式直流電流計，量程Ig=10mA、內(nèi)阻Rg=200，R1、R2為可調(diào)電阻。

（1）可調(diào)電阻應調(diào)為R1= ______、R2=_______；

（2）現(xiàn)發(fā)現(xiàn)表頭電流計已燒壞，我們要修復該電壓表，手邊只有一個“量程為2mA、內(nèi)阻為40”的電流計和一個電阻為10的定值電阻R3。要使修復后電壓表的滿偏電流仍為10mA，請在虛框內(nèi)畫出該電壓表的修復電路___。

（3）修復后的電路中，可調(diào)電阻R2應重新調(diào)為: =______；

（4）接著用如圖的電路對修復電壓表的3V量程表進行校對,V0為標準電壓表、V1為修復電壓表。發(fā)現(xiàn)修復電壓表V1的讀數(shù)始終比標準電壓表V0略大。應用以下哪種方法進行微調(diào)______。

A. 只把R1略微調(diào)�。� B. 只把R1略微調(diào)大；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，現(xiàn)用一支鉛筆貼著細線的左側水平向右以速度v勻速移動，運動過程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細線始終保持豎直，則在鉛筆未碰到橡皮前，橡皮的運動情況不正確的是（　�。�

A. 橡皮在水平方向上作勻速運動

B. 橡皮在豎直方向上作加速運動

C. 橡皮的運動軌跡是一條曲線

D. 橡皮在圖示位置時的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M=4kg的長木板B靜止在光滑的水平面上，在長木板B的最右端放置一可視為質(zhì)點的小鐵塊A，已知長木板的長度為L=1.4m，小鐵塊的質(zhì)量為m=1kg，小鐵塊與長木板上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。如果在長木板的右端施加一水平向右的恒力F=28N，求：

(1)小鐵塊與木板的加速度大小；

(2)為了保證小鐵塊能離開長木板，恒力F的作用時間至少應為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為1 kg的單匝均勻正方形銅線框，在1位置以速度v0＝3 m/s進入勻強磁場時開始計時t＝0，此時線框中感應電動勢為1 V，在t＝3 s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場.此過程中v-t圖象如圖乙所示，那么（ ）

A.t＝0時線框右側的邊兩端M、N間電壓為0.25 V

B.恒力F的大小為1.0 N

C.線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為2 m/s

D.線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為1 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定光滑的絕緣軌道ABCD，其中傾角θ=37°的斜面AB與半徑為R的圓弧軌道平滑相切于B點，CD為豎直直徑，O為圓心，質(zhì)量為m的帶負電小球(可視為質(zhì)點)從斜面上的A點由靜止釋放，A、B兩點高度差為h，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則下列判斷正確的是

A. 調(diào)整高度差h，小球從D點離開圓弧軌道后有可能直接落在B點

B. 當h=2.5R時，小球會從D點以的速度飛出，做平拋運動

C. 若在O點放個正點電荷，小球通過D點的速度一定大于

D. 若在O點放個正點電荷，小球從C點沿圓弧軌道到D點過程機械能不守恒

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