【題目】如圖所示，一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個(gè)豎直放置的半徑為R=0.50m的絕緣光滑槽軌。槽軌處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T。有一個(gè)質(zhì)量m=0.10g、帶電量為q=+1.6×10-3C的小球在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)。若小球恰好能通過最高點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小球在最高點(diǎn)所受的洛倫茲力F；

（2）小球的初速度v0。

【答案】（1）F=8×10-4N（2）v0=4.58m/s

【解析】

試題分析：（1）設(shè)小球在最高點(diǎn)的速度為v，則由題意和左手定則得：

，方向豎直向上………………①

由于小球恰好能通過最高點(diǎn)，由牛頓第二定律有：

………………②

聯(lián)解①②代入數(shù)據(jù)得：

F=8×10-4N………………③

（2）由于軌道光滑，且洛倫茲力不做功，由機(jī)械能守恒定律可得：

………………④

………………⑤

聯(lián)解④⑤代入數(shù)據(jù)得：

v0=4.58m/s………………⑥

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：

【題目】如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶電量為q的液滴質(zhì)量為m，在重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于帶電液滴的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（ ）

A. 液滴一定帶負(fù)電

B. 液滴可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 不論液滴帶正電或負(fù)電，運(yùn)動(dòng)軌跡為同一條直線

D. 液滴不可能在垂直電場(chǎng)的方向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電粒子從A點(diǎn)以豎直向上的初速度開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)最高點(diǎn)B后回到與A在同一水平線上的C點(diǎn)，粒子從A到B過程中克服重力做功，電場(chǎng)力做功，則（ ）

A. 粒子在B點(diǎn)的動(dòng)能比在A點(diǎn)多

B. 粒子在C點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少

C. 粒子在C點(diǎn)的機(jī)械能比在A點(diǎn)多

D. 粒子在C點(diǎn)的動(dòng)能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為確保彎道行車安全，汽車進(jìn)入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進(jìn)入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知AB段的距離SAB=14m，彎道半徑R=24m．汽車到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度vA=16m/s，汽車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2．要確保汽車進(jìn)入彎道后不側(cè)滑．求汽車

（1）在彎道上行駛的最大速度；

（2）在AB段做勻減速運(yùn)動(dòng)的最小加速度；

（3）為提高BC處轉(zhuǎn)彎的最大速度，請(qǐng)?zhí)岢龉方ㄔO(shè)時(shí)的合理建議．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生豎直向上、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力．一質(zhì)量m=3kg的鐵球可在兩根金屬條制作成的軌道上滾動(dòng)，如圖甲所示，從水平軌道的左側(cè)看成鐵球的情景如圖乙所示．現(xiàn)將圖甲裝置置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中，其正視圖如圖丙所示，軌道BF部分處于風(fēng)場(chǎng)中，傾斜軌道AB、水平軌道CF足夠長(zhǎng)，豎直平面內(nèi)圓軌道CDE的半徑R=1m；水平軌道BC段長(zhǎng)L=2m，軌道的每根金屬條對(duì)鐵球的阻力是鐵球?qū)γ扛饘贄l壓力的k倍，k=0.5，且除軌道BC段外其它阻力不計(jì)，連接處均為平滑連接．（g=10m/s2）

（1）關(guān)閉風(fēng)機(jī)（無風(fēng)力），鐵球在AB上某處由靜止釋放后滾動(dòng)水平軌道B上，求水平軌道的每根金屬條對(duì)鐵球的阻力；

（2）關(guān)閉風(fēng)機(jī)（無風(fēng)力），鐵球從AB上距水平軌道BC的高度h1=3m處由靜止釋放，鐵球最終停在BC段的何處；

（3）鐵球從AB上距水平軌道BC的高度h2=1.5m處由靜止釋放，到達(dá)B時(shí)通過光控裝置打開風(fēng)機(jī)，欲使鐵球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)到水平軌道CF段上，求鐵球受風(fēng)力F大小的調(diào)節(jié)范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶正電的微粒放在電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。帶電微粒只在電場(chǎng)力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則下列說法中 正確的是 ( )

A. 微粒做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B. 微粒將沿著一條直線做勻加速運(yùn)動(dòng)

C. 微粒在0～1 s內(nèi)的加速度與1～2 s內(nèi)的加速度相同

D. 微粒在第1 s內(nèi)的位移與第3 s內(nèi)的位移相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體材料分為兩大類：一類是N型半導(dǎo)體，其載流子是電子，另一類是P型半導(dǎo)體，其載流子稱為“空穴”，相當(dāng)于帶正電的粒子．如果把某種導(dǎo)電材料制成長(zhǎng)方體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖所示，且與長(zhǎng)方體的前后側(cè)面垂直，當(dāng)長(zhǎng)方體中通有向右的電流I時(shí)，測(cè)得長(zhǎng)方體的上下表面的電勢(shì)分別為φ上和φ下，則(　　)

A. 長(zhǎng)方體如果是N型半導(dǎo)體，必有φ上<φ下

B. 長(zhǎng)方體如果是P型半導(dǎo)體，必有φ上<φ下

C. 長(zhǎng)方體如果是P型半導(dǎo)體，必有φ上>φ下

D. 長(zhǎng)方體如果是金屬導(dǎo)體，必有φ上>φ下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3 V　0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V，并便于操作．已選用的器材有：

電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5 V，內(nèi)阻不計(jì))

電流表(量程為0－250 mA，內(nèi)阻約5 Ω)

電壓表(量程為0－3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)

開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．

(1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的________(填選項(xiàng)字母)．

A．滑動(dòng)變阻器 (最大阻值為5Ω,額定電流0.5A)

B．滑動(dòng)變阻器(最大阻值為20 Ω，額定電流1 A)

(2)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖________(填選項(xiàng)字母)．

(3)用另一電源E0（電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻1.0 Ω）和另一滑動(dòng)變阻器R（阻值04.0Ω）及題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為____________W，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星在距月球表面H處的環(huán)月軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行的周期為T；隨后嫦娘三號(hào)在該軌道上A點(diǎn)采取措施，降至近月點(diǎn)高度為h的橢圓軌道Ⅱ上，如圖所示。若以R表示月球的半徑，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響。則下述判斷正確的是（）

A. “嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道I上需加速才能降至橢圓軌道Ⅱ

B. 月球的質(zhì)量為

C. 月球的第一宇宙速度為

D. “嫦娥三號(hào)”在圖中橢圓軌道Ⅱ上的周期為

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