【題目】如圖所示，光滑絕緣水平軌道處于水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m、電荷量為q的金屬小滑塊P在軌道上某點(diǎn)由靜止釋放，質(zhì)量為m、不帶電的金屬小滑塊Q靜止在水平軌道上，經(jīng)過一段時間后在小滑塊P剛好要離開水平軌道時與小滑塊Q碰撞且粘在一起。已知：電場強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，不計(jì)碰撞過程中的電量損失。求：

(1)碰撞前小滑塊P、Q之間的距離；

(2)碰撞后PQ整體經(jīng)過多長時間離開水平軌道。

【答案】（1） （2）

【解析】

(1)設(shè)小滑塊P剛要離開地面時的速度為v0，碰撞前P、Q間距為x。有：

qv0B＝mg

由動能定理得：

qEx

解得：

x

(2)對小滑塊P、Q碰撞過程，取向右為正方向，由動量守恒定律得：

mv0＝2mv1

整體剛要離開水平面時有：

qv2B＝2mg

碰后整體的運(yùn)動過程，由牛頓第二定律得：

qE＝2ma

v2﹣v1＝at

聯(lián)立解得：

t

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時器接220V、50Hz交流電源．

(1)設(shè)電火花計(jì)時器的周期為T，計(jì)算F點(diǎn)的瞬時速度vF的公式為vF＝__________；

(2)他經(jīng)過測量并計(jì)算得到電火花計(jì)時器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時物體的瞬時速度如下表．以A點(diǎn)對應(yīng)的時刻為t＝0，試在下圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v--t圖象______，并利用該圖象求出物體的加速度a=_________(保留兩位有效數(shù)字)

對應(yīng)點(diǎn)

B

C

D

E

F

速度(m/s)

0.141

0.180

0.218

0.262

0.301

(3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比______________．(填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為研學(xué)小組的同學(xué)們用圓錐擺驗(yàn)證向心力表達(dá)式的實(shí)驗(yàn)情景。將一輕細(xì)線上端固定在鐵架臺上，下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球，將畫有幾個同心圓周的白紙置于懸點(diǎn)下方的水平平臺上，調(diào)節(jié)細(xì)線的長度使小球自然下垂靜止時恰好位于圓心處。用手帶動小球運(yùn)動使它在放手后恰能在紙面上方沿某個畫好的圓周做勻速圓周運(yùn)動。調(diào)節(jié)平臺的高度，使紙面貼近小球但不接觸。

（1）若忽略小球運(yùn)動中受到的阻力，在具體的計(jì)算中可將小球視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。

①從受力情況看，小球做勻速圓周運(yùn)動所受的向心力是___（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.小球所受繩子的拉力

B.小球所受的重力

C.小球所受拉力和重力的合力

② 在某次實(shí)驗(yàn)中，小球沿半徑為r的圓做勻速圓周運(yùn)動，用秒表記錄了小球運(yùn)動n圈的總時間t，則小球做此圓周運(yùn)動的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相關(guān)的常量表示）。用刻度尺測得細(xì)線上端懸掛點(diǎn)到畫有圓周紙面的豎直高度為h，那么對小球進(jìn)行受力分析可知，小球做此圓周運(yùn)動所受的合力大小F=_______（用m、h、r及相關(guān)的常量表示）。

③ 保持n的取值不變，改變h和r進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，可獲取不同時間t。研學(xué)小組的同學(xué)們想用圖像來處理多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而驗(yàn)證小球在做勻速圓周運(yùn)動過程中，小球所受的合力F與向心力Fn大小相等。為了直觀，應(yīng)合理選擇坐標(biāo)軸的相關(guān)變量，使待驗(yàn)證關(guān)系是線性關(guān)系。為此不同的組員嘗試選擇了不同變量并預(yù)測猜想了如圖所示的圖像，若小球所受的合力F與向心力Fn大小相等，則這些圖像中合理的是_______（選填選項(xiàng)的字母）。

（2）考慮到實(shí)驗(yàn)的環(huán)境、測量條件等實(shí)際因素，對于這個實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法中正確的是________（選填選項(xiàng)前的字母）。

A. 相同體積的小球，選擇密度大一些的球可以減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響

B. 相同質(zhì)量的小球，選擇體積小一些的球有利于確定其圓周運(yùn)動的半徑

C. 測量多個周期的總時間再求周期的平均值，有利于減小周期測量的偶然誤差

D. 在這個實(shí)驗(yàn)中必須測量出小球的質(zhì)量

（3）上述實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動起來后撤掉平臺，由于實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中存在空氣阻力的影響，所以持續(xù)觀察會發(fā)現(xiàn)小球做圓周運(yùn)動的半徑越來越小。經(jīng)過足夠長時間后，小球會停止在懸點(diǎn)正下方。若小球在運(yùn)動中每轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi)半徑變化均可忽略，即每一周都可視為勻速圓周運(yùn)動。請分析說明在小球做上述圓周運(yùn)動的過程中，隨著細(xì)繩與豎直方向的夾角不斷減小，小球做圓周運(yùn)動的周期是如何變化的。

__________________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中 B 為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子 B 向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動的物體反射后又被 B 盒接收，從 B 盒發(fā)射超聲波開始計(jì)時，經(jīng)時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象，則下列說法正確的是（ ）

A. 超聲波的速度為

B. 超聲波的速度為

C. 物體的平均速度為

D. 物體的平均速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖示裝置通過a、b兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時，先讓入射小球a從斜槽上某一固定位置由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上，重復(fù)上述操作，得到多個落點(diǎn)痕跡，再把被碰小球b放在水平槽的末端，讓入射小球a仍從同一位置由靜止?jié)L下，重復(fù)上述操作，得到多個a、b兩球磁后的落點(diǎn)痕跡，記下水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)O．a、b兩球的質(zhì)量分別為ma、mb。

(1)為保證入射小球a在碰撞后繼線向前運(yùn)動，應(yīng)滿足ma_____mb（填“＞”、“＝”或“＜”）；

(2)為保證入射小球a和被碰小球b離開槽口后均做平拋運(yùn)動，必須調(diào)整水平槽末端_____，實(shí)驗(yàn)中_____（填“而要”或“不需要”）測量水平槽末端到水平地面的高度h。

(3)實(shí)驗(yàn)中得到小球的平均落點(diǎn)如圖中M、P、N所示，量得OM＝x1、OP＝x2、ON＝x3，若實(shí)驗(yàn)中兩小球組成的系統(tǒng)碰撞前后動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩個物塊的重力分別是GA=3 N，GB=4 N，彈簧的重力不計(jì)，整個裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時彈簧的彈力F=2 N，則天花板受到的拉力和地板受到的壓力有可能是(　　)

A. 5 N和2 N B. 5 N和6 N

C. 1 N和2 N D. 3 N和4 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：

a．在桌上放一塊方木板，在方木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)．

b．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，記下彈簧秤的示數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣一比例做出力的圖示．

c．改變兩個分力的大小和夾角，再做兩次實(shí)驗(yàn)．

d．記下兩只彈簧秤的示數(shù)，及結(jié)點(diǎn)的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例做出力和的圖示，用平行四邊形定則求出合力F．

e．比較力與，可以看出，它們在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是相等的．

f．把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個彈簧測力計(jì)互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O．

完成下列填空：

（1）上述步驟中，正確的順序是______（填寫步驟前面的字母）．

（2）下列哪些措施能減小實(shí)驗(yàn)誤差______

A．兩條細(xì)繩必須等長

B．彈簧秤、細(xì)繩．橡皮條都應(yīng)與木板平面平行

C．拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些，標(biāo)記同一條細(xì)繩的方向時兩標(biāo)記點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)一些

D．實(shí)驗(yàn)前先把實(shí)驗(yàn)所用的兩只彈簧測力計(jì)的鉤子相互鉤住平放在桌面上，向相反方向拉動，檢查示數(shù)是否相同，若不同．則進(jìn)行調(diào)節(jié)使之相同．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做單向直線運(yùn)動的小球在第1s內(nèi)的位移為lm，在第2s內(nèi)的位移為2m，在第3s內(nèi)的位移為3m，在第4s內(nèi)的位移為4m，下面有關(guān)小球運(yùn)動的描述，正確的是：

A. 小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5m/s

B. 小球在這4s內(nèi)可能是做勻變速直線運(yùn)動

C. 小球在第3s未的瞬時速度是3m/s

D. 小球在這4s內(nèi)做的一定是勻加速直線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)連接了一個如圖所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，R為電阻箱，V為電壓表，開關(guān)S.

(1) 該同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)電路中有一處錯誤，請用筆在該處打上“×”號，并用筆畫線作為導(dǎo)線，進(jìn)行正確的連接．_____

(2) 開關(guān)閉合前，電阻箱R的阻值應(yīng)置于_____(選填“零”或“較大”)．

(3) 將開關(guān)S閉合，改變電阻箱的阻值，測出幾組U及R的數(shù)據(jù)，作出的圖線如圖所示，則內(nèi)阻r＝_____Ω，電動勢E＝_____V．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案