【題目】如圖所示，一個內(nèi)壁光滑絕緣的環(huán)形細(xì)圓筒軌道豎直放置，環(huán)的半徑為R，圓心O與A端在同一豎直線上，在OA連線的右側(cè)有一豎直向上的場強的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點）從圓筒的C端由靜止釋放，進(jìn)入OA連線右邊的區(qū)域歐從該區(qū)域的邊界水平射出，然后，剛好從C端射入圓筒，圓筒的內(nèi)徑很小，可以忽略不計

（1）小球第一次運動到A端時，對軌道的壓力為多大？

（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多大？

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）對小球，從C到A過程中，根據(jù)動能定理，則有：；

由幾何關(guān)系，則有；

在A對小球受力分析，受重力與軌道的支持力，由牛頓第二定律，則有；

聯(lián)立上式，可解得；

由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫?/span>；

（2）小球進(jìn)入復(fù)合場后，受到重力、電場力與洛倫茲力，根據(jù)豎直向上的電場強度的勻強電場，可知，電場力與重力相平衡，則由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，當(dāng)水平射出后，做平拋運動，剛好落在C點，如圖所示；

根據(jù)牛頓第二定律可知，則有：；

小球在P點做平拋運動，則有：；而；

根據(jù)幾何關(guān)系，得：；且；

解得：；

設(shè)圓周運動的半徑為r，則有：；

聯(lián)立上式，可解得：；

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】小型水利發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出功率為24．5 kW，輸出電壓為350 V，輸電線總電阻為4 Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%，需在發(fā)電機(jī)處設(shè)升壓變壓器，用戶所需電壓為220 V，所以在用戶處需安裝降壓變壓器．輸電電路圖如圖所示，求：

（1）輸電線上的電流．

（2）升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比．

（3）降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于物體的慣性，下列敘述中正確的是( )

A. 物體只有在不受外力的情況下才表現(xiàn)出慣性

B. 某人無法拉動一輛車，說明車的慣性很大

C. 列車啟動時，速度增加得十分緩慢，說明速度小時慣性較大

D. 物體的慣性大小與物體是否運動、運動的快慢以及受力情況無關(guān)，只與質(zhì)量有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有A、B、C三點，如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. a點電勢比b點低

B. a、b、c三點和無窮遠(yuǎn)處等電勢

C. a、b兩點的場強方向相同，b點場強比a點小

D. 一個電子在a點無初速釋放，則它將在c點兩側(cè)往復(fù)振動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱形元件的伏安特性，步驟如下：

①用多用表“×100”倍率的電阻檔測量該元件的電阻時，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，此時需換用__________倍率的電阻檔（填“×10”或“×1k”），并重新進(jìn)行_________后再進(jìn)行測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值=______Ω。

②該同學(xué)想更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測元件電阻：

電流表（量程0~10mA，內(nèi)阻約為50Ω）

電流表（量程0~50mA，內(nèi)阻約為30Ω）

電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約為30kΩ）

電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約為50kΩ）

直流電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）

滑動變阻器（阻值范圍0~50Ω，允許通過的最大電流0．5A）

開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（i）要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選________（選填電表符號）；

（ii）根據(jù)以上儀器，該同學(xué)按上圖連接實驗線路，在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較小，請你用筆在圖中添加一條線對電路進(jìn)行修改，使電流表示數(shù)的變化范圍變大；

（iii）修改后的電路其測量結(jié)果比真實值偏_______（選填“大”或“小”）

③為了進(jìn)一步測量該元件的電阻率，該同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量了該元件的長度和直徑，如圖所示，由圖可知其長度L=_______；其直徑D=_______mm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點處，在桿的中點C處栓一細(xì)繩，繞過兩個滑輪后掛上重物M，C點與O點距離為，現(xiàn)在對桿的另一端用力使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度緩緩轉(zhuǎn)至水平位置（轉(zhuǎn)過了），此過程中下列說法正確的是（ ）

A．重物M勻速上升

B．重物M的速度先增大后減小

C．重物M的最大速度是

D．重物M勻加速上升

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，外力F水平向右推B，A、B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)；若F方向不變，大小逐漸增大，A、B、C扔處于靜止?fàn)顟B(tài)則（ ）

A. 滑輪對繩的作用力逐漸減小

B. 物塊B所受到的支持力和摩擦力的合力一定增大

C. 物塊C受到的摩擦力一定減小

D. 物塊B受到的摩擦力一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的磁場中，有P、Q兩點。下列說法正確的是

A. P點的磁感應(yīng)強度小于Q點的磁感應(yīng)強度

B. P、Q兩點的磁感應(yīng)強度大小與該點是否有通電導(dǎo)線無關(guān)

C. 同一小段通電直導(dǎo)線在P、Q兩點受到的安培力方向相同，都是P→Q

D. 同一小段通電直導(dǎo)線在P點受到的安培力一定大于在Q點受到的安培力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的天平可用來測定磁感應(yīng)強度B.天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面.當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡.當(dāng)電流反向(大小不變)時，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡.由此可知（ ）

A. B方向垂直紙面向里，大小為(m1-m2)g/NIL

B. B的方向垂直紙面向里，大小為mg/2NIL

C. B的方向垂直紙面向外，大小為(m1-m2)g/NIL

D. B的方向垂直紙面向外，大小為mg/2NIL

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同步練習(xí)冊答案