（20分）如圖所示，水平虛線(xiàn)x下方區(qū)域分布著方向水平、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，整個(gè)空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）。質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球P靜止于虛線(xiàn)x上方A點(diǎn)，在某一瞬間受到方向豎直向下、大小為I的沖量作用而做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。在A點(diǎn)右下方的磁場(chǎng)中有定點(diǎn)O，長(zhǎng)為l的絕緣輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端連接不帶電的質(zhì)量同為m的小球Q，自然下垂。保持輕繩伸直，向右拉起Q，直到繩與豎直方向有一小于50的夾角，在P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的同時(shí)自由釋放Q，Q到達(dá)O點(diǎn)正下方W點(diǎn)時(shí)速率為v0。P、Q兩小球在W點(diǎn)發(fā)生正碰，碰后電場(chǎng)、磁場(chǎng)消失，兩小球粘在一起運(yùn)動(dòng)。P、Q兩小球均視為質(zhì)點(diǎn)，P小球的電荷量保持不變，繩不可伸長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小和P進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率v；
（2）若繩能承受的最大拉力為F，要使繩不斷，F(xiàn)至少為多大？
（3）若P與Q在W點(diǎn)相向（速度方向相反）碰撞時(shí)，求A點(diǎn)距虛線(xiàn)X的距離s。
（1）  （2） （3）    （n為大于的整數(shù)）

試題分析：（1）設(shè)小球P所受電場(chǎng)力為，則                          ①
在整個(gè)空間重力和電場(chǎng)力平衡，有                   ②
聯(lián)立相關(guān)方程得                                 ③
設(shè)小球P受到?jīng)_量后獲得速度為，由動(dòng)量定理得          ④
得：                                                ⑤
（2）設(shè)P、Q同向相碰后在W點(diǎn)的速度最大，最大速度為，由動(dòng)量守恒定律得：
                                                              ⑥
此刻速度最大輕繩的張力也為最大，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：
                                                                   ⑦
聯(lián)立相關(guān)方程，得                          ⑧
（3）設(shè)P在X上方做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則      ⑨
設(shè)P在X下方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則：   ⑩
設(shè)小球Q從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與P球相向碰撞的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，由單擺周期性有：
                  ?
由題意，有：                                   ?
聯(lián)立相關(guān)方程，得：
 （n為大于的整數(shù)） ?
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在光滑水平面上停放著一輛平板車(chē)，車(chē)上站著質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)人.現(xiàn)兩人都以相同的對(duì)地速度，從車(chē)尾跳下車(chē).如果兩人同時(shí)跳下車(chē)，車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度為v1;如果兩人是先后跳下車(chē)，車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度為v2.則（   ）
A．一定有v1=v2B．一定有v1>v2C．一定有v1<v2D．與m1和m2的大小有關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示的（a）圖裝置來(lái)探究碰撞中的守恒量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，（b）圖是多次實(shí)驗(yàn)中某球落到位于水平地面記錄紙上得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的一些說(shuō)法，不正確的有
A．入射球和被碰球必須是彈性好的，且要求兩球的質(zhì)量相等，大小相同
B．被碰球靜止放在槽口，入射球必須每次從軌道的同一位置由靜止釋放
C．小球碰撞前后的速度不易測(cè)量，所以通過(guò)測(cè)小球“平拋運(yùn)動(dòng)的射程”間接地解決
D．圖（b）可測(cè)出碰撞后某球的水平射程為64.7cm（或取64.2cm — 65.2cm之間某值）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一輛小車(chē)靜止在光滑水平面上，A、B兩人分別站在車(chē)的兩端．當(dāng)兩人同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)時(shí)：(　　)

A．若小車(chē)不動(dòng)，兩人速率一定相等；      
B．若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的�。�
C．若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的大；
D．若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的大。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

有一條捕魚(yú)小船�？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)，一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測(cè)出船后退的距離d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L.已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量為   （　　）
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，一輛質(zhì)量kg的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，小車(chē)上有一質(zhì)量kg的光滑小球，將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為J，小球脫離彈簧后與小車(chē)右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住，L=1.2m。求：

（1）小球脫離彈簧時(shí)小球和小車(chē)各自的速度；
（2）整個(gè)過(guò)程中，小車(chē)移動(dòng)的距離（只要寫(xiě)出結(jié)果）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

（6分）一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于發(fā)生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)圓形徑跡，兩圓半徑之比為1∶16，有：（    ）
A．該原子核發(fā)生了α衰變
B．該原子核發(fā)生了β衰變
C．那個(gè)打出衰變粒子的反沖核沿小圓作逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
D．該衰變過(guò)程結(jié)束后其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量均為2.0kg的物塊A、B用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，B與豎直墻接觸，另一個(gè)質(zhì)量為4.0kg的物塊C以v=3.0m/s的速度向A運(yùn)動(dòng)，C與A碰撞后粘在一起不再分開(kāi)，它們共同向右運(yùn)動(dòng)，并壓縮彈簧，求：

（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep能達(dá)到多少？
（2）以后的運(yùn)動(dòng)中，B將會(huì)離開(kāi)豎直墻，那么B離開(kāi)墻后彈簧的最大彈性勢(shì)能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

（5分）、如下圖所示，質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體．從某一時(shí)刻起給m一個(gè)水平向右的初速度v0，那么在物塊與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后（    ）
A．兩者的速度均為零
B．兩者的速度總不會(huì)相等
C．車(chē)的最終速度為mv0/M，向右
D．車(chē)的最終速度為mv0/（M＋m），向右

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