精英家教網(wǎng)如圖所示，虛線框中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和平行紙面且與豎直平面夾角為45°的斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的小球在高為h處的P點(diǎn)從靜止開始自由下落，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到復(fù)合場(chǎng)內(nèi)時(shí)剛好做直線運(yùn)動(dòng)，那么（　�。�
分析：小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用，因?yàn)槁鍌惼澚Φ拇笮∨c速度大小有關(guān)，由題意可知該直線運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過共點(diǎn)力平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．通過小球的受力判斷若小球帶正電能否做直線運(yùn)動(dòng)．
解答：解：A、小球在復(fù)合場(chǎng)中受到豎直向下的重力、與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反的電場(chǎng)力和水平向右的洛倫茲力的作用，如圖所示．其中電場(chǎng)力和重力是恒力，而洛倫茲力的大小與小球的速度大小成正比，若小球做的是變速運(yùn)動(dòng)，那么洛倫茲力也是變力，小球的合外力方向也要改變，這與題意不符，所以小球在復(fù)合場(chǎng)中一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A正確．
B、根據(jù)小球的平衡條件可得，qvB=mg，qE=
2
mg，又v2=2gh，聯(lián)立各式解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
m
2gh
2qh
，電場(chǎng)強(qiáng)度E=
2
mg
q
．故B正確．精英家教網(wǎng)
C、若換成帶正電的小球，則電場(chǎng)力和洛倫茲力同時(shí)反向，合力不可能為零．故C錯(cuò)誤．
D、若要使小球沿直線通過復(fù)合場(chǎng)，小球的合力一定為零，所以一定要滿足B=
m
2gh
2qh
和E=
2
mg
q
，若同時(shí)改變小球 的比荷與初始下落的高度h，以上兩個(gè)式子不能同時(shí)滿足，故D錯(cuò)誤．
故選AB．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，通過小球的受力分析小球的運(yùn)動(dòng)，難度中等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

 

    I（6分）某同學(xué)存做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，、、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已經(jīng)標(biāo)出，則：

  （1）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度     m／s（g=10 m/s2） 

  （2）開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x=      cm，y=     cm.

Ⅱ（6分）將一單擺裝置豎直懸于某一

深度為（未知）且開幾向F的固定小

筒中（單擺的下部分露出筒外），如圖甲

所示。將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度

后由靜止釋放，沒單擺擺動(dòng)過程中懸線不

會(huì)碰到筒壁。如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具

只能測(cè)量出筒下端幾到擺球球心之間的距

離，并通過改變而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周

期T，再以為縱軸、為橫軸，作出

T2-圖像．則可以由此圖像得出小筒的深

度和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。  

  （1）如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-圖像如圖乙所示，那么對(duì)應(yīng)的圖像應(yīng)該是、b、c中的   。

  （2）由圖像可知，小筒的深度=   m（保留兩位有效數(shù)字）；當(dāng)?shù)刂亓铀俣葌�(gè)g=

   m/s2（保留三位有效數(shù)字）。

    Ⅲ（6分）發(fā)光晶體二極管是電器上做指示燈用的一種電子元件。它的電路符號(hào)如圖甲所示，正常使用時(shí)，帶“十”號(hào)的一端接高電勢(shì)，帶“一”號(hào)的一端接低電勢(shì)。某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)得它兩端的電壓UD一和通過它的電流I的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表所示。

UD/V

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

I/mA

0

0.4

0.9

1.5

2.3

3.2

4.3

5.4

6.8

9.3

12

15

19

24

30

37

  （1）在圖乙中的虛線框內(nèi)畫H{該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖。（實(shí)驗(yàn)用電壓表內(nèi)阻R v約為10 kΩ，電流表內(nèi)阻RmA約為100Ω）

  （2）在圖丙中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出，I—UD圖線。

  （3）若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2．0V，而電源是由內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為1.5V的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成。根據(jù)畫出的伏安特性曲線上的信息分析，應(yīng)該將發(fā)光二極管串聯(lián)一個(gè)阻值R=        Ω的電阻后，與電源接成^圳合電路，才能使二極管工作在最佳狀態(tài)。（保留三位有效數(shù)字）

 

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科目：高中物理 來源：安徽省2010屆高三第三次質(zhì)檢 題型：填空題

 

    I（6分）某同學(xué)存做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，、、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已經(jīng)標(biāo)出，則：

   （1）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度      m／s（g=10 m/s2） 

   （2）開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x=      cm，y=      cm.

Ⅱ（6分）將一單擺裝置豎直懸于某一

深度為（未知）且開幾向F的固定小

筒中（單擺的下部分露出筒外），如圖甲

所示。將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度

后由靜止釋放，沒單擺擺動(dòng)過程中懸線不

會(huì)碰到筒壁。如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具

只能測(cè)量出筒下端幾到擺球球心之間的距

離，并通過改變而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周

期T，再以為縱軸、為橫軸，作出

T2-圖像．則可以由此圖像得出小筒的深

度和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。  

   （1）如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-圖像如圖乙所示，那么對(duì)應(yīng)的圖像應(yīng)該是、b、c中的    。

   （2）由圖像可知，小筒的深度=    m（保留兩位有效數(shù)字）；當(dāng)?shù)刂亓铀俣葌�(gè)g=

    m/s2（保留三位有效數(shù)字）。

    Ⅲ（6分）發(fā)光晶體二極管是電器上做指示燈用的一種電子元件。它的電路符號(hào)如圖甲所示，正常使用時(shí)，帶“十”號(hào)的一端接高電勢(shì)，帶“一”號(hào)的一端接低電勢(shì)。某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)得它兩端的電壓UD一和通過它的電流I的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表所示。

UD/V

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

I/mA

0

0.4

0.9

1.5

2.3

3.2

4.3

5.4

6.8

9.3

12

15

19

24

30

37

   （1）在圖乙中的虛線框內(nèi)畫H{該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖。（實(shí)驗(yàn)用電壓表內(nèi)阻R v約為10 kΩ，電流表內(nèi)阻RmA約為100Ω）

   （2）在圖丙中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出，I—UD圖線。

   （3）若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2．0V，而電源是由內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為1.5V的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成。根據(jù)畫出的伏安特性曲線上的信息分析，應(yīng)該將發(fā)光二極管串聯(lián)一個(gè)阻值R=        Ω的電阻后，與電源接成^圳合電路，才能使二極管工作在最佳狀態(tài)。（保留三位有效數(shù)字）

 

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