【題目】以豎直向上為軸正方向的平面直角系，如圖所示，在第一、四象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二、三象限內(nèi)存在著沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度沿與軸正方向成角的方向射出，已知兩電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為．

（1）求小球離開(kāi)O點(diǎn)后第一次經(jīng)過(guò)軸所用的時(shí)間；

（2）求小球離開(kāi)O點(diǎn)后第三次經(jīng)過(guò)軸的坐標(biāo)；

（3）若小球從O點(diǎn)以某一初速度沿與軸正方向成角的方向射出且能再次回到O點(diǎn)，則該初速度的大小為多少?

【答案】（1）；

（2）；

（3）

【解析】

設(shè)小球在第一象限中的加速度為，由牛頓第二定律得：，得到，方向與的方向相反，在第一象限中小球先勻減速運(yùn)動(dòng)再反向勻加速運(yùn)動(dòng)，所以：．

（2）小球第一次經(jīng)過(guò)y軸后，在第二、三象限內(nèi)由，電場(chǎng)力與重力平衡，故做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)軌跡半徑為R，有：，得，小球第二次經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)，，時(shí)間后第三次經(jīng)過(guò)軸，在第一、四象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，有：，得

小球第二次經(jīng)過(guò)軸與第三次經(jīng)過(guò)軸的距離為，

小球第三次經(jīng)過(guò)y軸的坐標(biāo)．

（3）若小球沿與軸正方向成射出時(shí)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，有

即，得．

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】如圖所示，直線a和曲踐b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置時(shí)間(x一t)圖線，由圖可知（ ）

A. 在t1時(shí)刻，a、b兩車的運(yùn)動(dòng)方向相同

B. 在t2時(shí)刻，a、b兩車的速度相同

C. 在t2到t3這段時(shí)間內(nèi)，a、b兩車的平均速率相等

D. 在t1到t3這段時(shí)間內(nèi)，a、b兩車的平均速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)相同的導(dǎo)熱玻璃管A、B由橡皮軟管連接，一定質(zhì)量的空氣被水銀柱封閉在A管內(nèi)，氣柱長(zhǎng)L1=40cm. B管上方與大氣相通，大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg，環(huán)境溫度T0=300K．初始時(shí)兩管水銀面相平，若A管不動(dòng)，將B管豎直向上緩慢移動(dòng)一定高度后固定，A管內(nèi)水銀面上升了h1=2cm．

①求B管上移的高度為多少？

②要使兩管內(nèi)水銀面再次相平，環(huán)境溫度 需降低還是升高？變?yōu)槎嗌伲浚ù髿鈮簭?qiáng)不變）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3 s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則( )

A.W1<W2，q1<q2B.W1<W2，q1＝q2C.W1>W2，q1＝q2D.W1>W2，q1>q2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個(gè)半徑為R(r<<R)的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場(chǎng)中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過(guò)程中某一時(shí)刻的速度為v，忽略電感的影響，則

A.此時(shí)在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流

B.此時(shí)圓環(huán)受到豎直向下的安培力作用

C.此時(shí)圓環(huán)的加速度

D.如果徑向磁場(chǎng)足夠深，則圓環(huán)的最大速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈平放在水平桌面上,在的正上方固定一豎直螺線管,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),下列表述正確的是()

A. 線圈中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

B. 穿過(guò)線圈的磁通量變小

C. 線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)

D. 線圈對(duì)水平桌面的壓力FN將增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)小燈泡上標(biāo)有“2.5V,1.25W”的字樣。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材:

A．直流電源3V(內(nèi)阻可不計(jì))

B．直流電流表0-3A (電阻約0.1Ω)

C．直流電流表0-600mA (內(nèi)阻約0.5Ω)

D．直流電壓表0-3V (內(nèi)阻約3kΩ)

E．直流電壓表0-15V (內(nèi)阻約20kΩ)

F．滑動(dòng)變阻器10Ω、1.5A

G．滑動(dòng)變阻器1kΩ、500mA

（1）除電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，為了完成該實(shí)驗(yàn),電流表應(yīng)選用_______,電壓表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______。(用器材前序號(hào)字母表示)

（2）利用給出的器材通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理電路圖_______，并將圖中實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖_______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．銅圓盤(pán)安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤(pán)的邊緣和銅軸接觸．圓盤(pán)處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定

B.若從上向下看，圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)

C.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化

D.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ＝37°，兩平行導(dǎo)軌間距為L＝1m，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌中接入電動(dòng)勢(shì)為E=4.5V、內(nèi)阻為r=0.5Ω的直流電源，電路中有一阻值為R=1Ω的電阻，其余電阻不計(jì)。將質(zhì)量為m=4kg，長(zhǎng)度也為L的導(dǎo)體棒放在平行導(dǎo)軌上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g=10m/s2，（ sin370=0.6，cos370=0.8），求：

（1）通過(guò)ab導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度為多大？

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

（3）若突然將勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向變?yōu)榇怪睂?dǎo)軌平面向上， 求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小及方向。

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