【題目】固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道LMN，其中M水平且足夠長，LM下端與MN平滑相接。在OP與QR之間的區(qū)域內(nèi)有方向如圖所示的勻強電場和勻強磁場。質(zhì)量為m和5m的絕緣小物塊C、D(可視為質(zhì)點)，其中D帶有一定電荷量q，C不帶電，現(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的MO段，將物塊C從離水平軌道MN距離h高的L處由靜止釋放，物塊C沿軌道下滑進入水平軌道，然后與D正碰(C、D的電荷量都不變)，碰后物塊C被反彈，物塊D進入虛線OP右側(cè)的復合場中沿直線OQ運動且恰好對水平軌道無壓力，最后離開復合場區(qū)域。已知：重力加速度g、電場強度E=、磁感應強度B=，求：

(1)物塊D進入電磁場的速度大小；

(2)物塊C反彈后滑回斜面LM的最大高度H；

(3)若已知OQ間距為h，保持其他條件不變，僅將電場強度增大為E2=5E，同時磁感應強度減小為B2=，那么物塊D離開電磁場后所到達軌跡最高點離水平軌道MN的高度?

【答案】（1） （2） （3）0.44h

【解析】

.(1)對物塊C在斜面上L→M的過程有

即

對物塊D進入電磁場后做勻速直線運動可知 D帶正電， 且

解得

(2)C碰D 動量守恒

解得

物塊C返回斜面有

解得

(3)物塊D在電磁場中，重力與靜電力平衡，做勻速圓周運動

有

圓周運動半徑

在有界場中軌跡為運動的圓心角為θ，

從Q點正上方處離開電磁場。

物塊D離開磁場后作曲線運動，豎直速度為

則

物塊D離開電磁場后所到達軌跡最高點離水平軌道MN的高度為

H=h1+h2=0.44h

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2(已知m2=0.5kg)的兩物塊A、B相連接，處于原長并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象提供的信息可得( )

A. 在t1時刻，兩物塊達到共同速度2m/s，且彈簧處于伸長狀態(tài)

B. 從t3到t4之間彈簧由原長變化為壓縮狀態(tài)

C. t3時刻彈簧彈性勢能為6J

D. 在t3和t4時刻，彈簧處于原長狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】采用如圖l所示的裝置可以研究平拋運動.圖2是確定小球位置的硬紙片的示意圖，帶有一大一小兩個孔，大孔寬度與做平拋的小球的直徑d相當，可沿虛線折成圖l中的樣式，放在如圖1中的多個合適位置，可用來確定小球經(jīng)過的運動軌跡.已知重力加速度為g.

(1)已備有器材：有孔的硬紙片、坐標紙、圖釘、長方形平木板、鉛筆、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、鐵架臺（含鐵夾），還需要的一種實驗器材是_______.

A.秒表 B．天平 C．重錘線 D．彈簧測力計

(2)關于本實驗的一些說法，正確的是________

A.斜槽必須是光滑的，且每次釋放小球的初位置相同

B.應該將斜槽軌道的末端調(diào)成水平

C.以斜槽末端，緊貼著槽口處作為小球做平拋運動的起點和所建坐標的原點O

D.為使所描曲線與小球運動軌跡吻合，應將所有通過硬紙片確定的點都用直線依次連接

(3)已知理想的平拋運動在水平方向和豎直方向的位移分別為x和y，則其初速度大小v0= ___.在實際的平拋運動實驗的研究中，也利用上述關系式計算初速度，那么計算的初速度誤差與x、y的大小選取是____。（選填“有關”或“無關”）

(4)甲同學得到部分運動軌跡如圖3所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為l，Pl、P2和P3是軌跡圖線上的三個點，Pl和P2、P2和P3之間的水平距離相等.那么，小球從Pl運動到P2所用的時間為______，小球拋出后的水平速度為_________.

(5)判斷所描繪曲線是否為拋物線是本實驗的目的之一．若乙同學實驗得到的平拋運動的軌跡是圖4所示的曲線，圖中的O點是小球做平拋運動的起點�？捎每潭瘸邷y量各點的x、y坐標，如Pl的坐標(x1，y1)、P2的坐標(x2，y2)、P3的坐標（x3，y3）等.怎樣通過這些測量值來判斷這條曲線是否為一條拋物線？并請簡述判斷的方法______.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形導線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，建立水平向右的x軸，且坐標原點在磁場的左邊界上，t＝0時刻使線框從靜止開始沿軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，已知導線框在t1、t2、t3時刻所對應的位移分別是L、2L、3L，下列關于感應電流或?qū)Ь�框的電功率P隨時間t或位移x的變化規(guī)律正確的是(　　 )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用化學課所學的知識，用檸檬自制了一個水果電池，用萬用表粗測得知它的電動勢E約為3V，內(nèi)阻r約為40Ω，若該電池允許輸出的最大電流為20mA。為了測定該電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學準備了如下器材：

A.待測電池

B.電壓表V：量程0~15V，內(nèi)阻Rv≈15kΩ；

C.電流表A：量程0~1mA，內(nèi)阻RA=38Ω；

D.電阻箱R：0-999.9Ω；

E.定值電阻R1=2Ω；

F.定值電阻R2=19Ω；

G.定值電阻R3=72Ω；

H.定值電阻R=108Ω

I.開關、導線若干。

(1)該同學設計的部分電路如圖甲所示，圖中保護電阻R0應選擇器材中的___________(填寫器材前的選項字母)

(2)選擇合適的器材，將虛線框中的電路補充完整_______，并在電路中注明所選器材的符號：

(3)將電阻箱的阻值調(diào)整到最大，閉合開關。

(4)調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使所選電表指針指到某一位置，記錄此時電阻箱的阻值R和所選電表的讀數(shù)x，電表讀數(shù)用國際單位(A或V)作單位。

(5)重復步驟(4)獲取多組R和x的值。

(6)斷開開關，整理器材。

(7)據(jù)所得數(shù)據(jù)在－R坐標系中描點連線，如圖乙所示。

根據(jù)圖線可求得該電池的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。(結(jié)果均保留一位小數(shù))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩位同學利用假期分別在兩個地方做“用單擺測重力加速的實驗”，回來后共同繪制了T2－L圖象，如圖甲中A、B所示，此外甲同學還順便利用其實驗的單擺探究了受迫振動，并繪制了單擺的共振曲線，如圖乙所示，那么下列說法中正確的是___________

A.單擺的固有周期由擺長和所處環(huán)境的重力加速度共同決定

B.由圖甲分析可知A圖象所對應的實驗地點重力加速度較大

C.若將單擺放入繞地穩(wěn)定飛行的宇宙飛船中，則無法利用單擺測出飛船軌道處的引力加速度

D.由圖乙可知，甲同學探究受迫振動的單擺擺長為8cm

E如果甲同學增大擺長，他得到的共振曲線的峰值將向左移動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲的軌道為圓，乙的軌道為橢圓，圓軌道的直徑與橢圓軌道的長軸相等，如圖所示，P點為兩軌道的一個交點。以下判斷正確的是

A. 衛(wèi)星乙在遠地點的線速度小于衛(wèi)星甲的線速度

B. 衛(wèi)星乙在近地點的線速度小于衛(wèi)星甲的線速度

C. 衛(wèi)星乙的周期大于衛(wèi)星甲的周期

D. 衛(wèi)星乙在P點的加速度大于衛(wèi)星甲在P點的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月8日2時23分，我國利用長征三號乙改進型運載火箭成功發(fā)射了嫦娥四號，將對月球背面南極艾特肯盆地開展著陸、巡視探測，實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察。嫦娥四號被月球引力俘獲后將繞月球做圓周運動，探測器顯示出嫦娥四號繞月運行的周期為T、離月球表面的高度為h．已知萬有引力常量為G，月球半徑為R。則

A. 月球的質(zhì)量為B. 月球的平均密度為

C. 月球表面的重力加速度為D. 月球的第一宇宙速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m1=2kg的小球a用一根長為R=1.25m的輕繩懸掛于O點靜止。小球a的右側(cè)水平地面上有一豎立支架，支架上放置另一小球b，兩小球剛好接觸但之間無彈力，且兩球球心在同一水平線上，小球b的質(zhì)量為m2=4kg，支架高h=3.2m�，F(xiàn)把小球a拉至左側(cè)與O點等高處，此時輕繩剛好拉直，然后由靜止釋放球a，到達最低點時兩球相碰，碰后球a向左做圓周運動，上升的最大高度為h′=0.05m。小球b碰后的瞬間立即受到一個大小F=20N的水平向右恒力。取g=10m/s2。求：

(1)碰撞前后的瞬間輕繩的彈力大小之比；

(2)球b著地時的動能。

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