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【題目】如圖所示，水平光滑絕緣軌道AC與豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑絕緣半圓弧形軌道CDN在C點平滑連接，軌道AC上方有三個與水平面平行的區(qū)域I、Ⅱ和Ⅲ，區(qū)域I的高度為2R，區(qū)域Ⅱ的高度為R/2；豎直線FC左側(cè)空間(包括邊界線FC)區(qū)域I內(nèi)有水平向右的勻強電場E1，區(qū)域Ⅱ和區(qū)域III內(nèi)分別有豎直向上的勻強電場E2和E3(水平邊界線MN上無電場)；區(qū)域III內(nèi)還有垂直紙面向里的水平勻強磁場。質(zhì)量m=3.56×10-5kg、帶電量為q=+8.0×10-6C的小球從A點靜止釋放，經(jīng)過L=5m從C點進入半圓弧形軌道并恰能通過N點，之后在電場E2的作用下進入?yún)^(qū)域II，小球在區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運動，最終小球能回到區(qū)域I。重力加速度g取10m/s2。

(1)勻強電場E1和E3的場強大小；

(2)如果E2=10E1，小球恰好落到水平軌道AC上的A點，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。

【答案】（1）8.9V/m，4.45V/m；（2）5T；

【解析】（1）小球恰好能通過N點，由牛頓第二定律得

對小球從A到D的過程中運用動能定理：

解得：

又因為小球在區(qū)域III中做圓周運動，則

（2）小球的整個運動圖像如圖所示：

小球在區(qū)域II內(nèi)將做平拋運動,

由以上公式可求得： ，且與水平方向的夾角為 ，小球在區(qū)域III內(nèi)做勻速圓周運動

在邊界上通過的水平位移為 由勻速圓周運動的對稱性可得

當小球再回到區(qū)域I后再豎直方向做自由落體運動，在水平方向做勻減速運動，水平速度為 ,設(shè)水平位移為

解得：B=5T

本題答案是：(1) ， (2)

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】一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e=220sin100πt V，則（ ）

A. 交流電的頻率是100π Hz B. t=0時，線圈位于中性面

C. 交流電的周期是0.02s D. t="0.05" s時，e有最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個裝置處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))．現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運動．令U表示MN兩端電壓的大小，則(　　)

A. U＝ Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d

B. U＝ Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

C. U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d

D. U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．

（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：__________．

（2）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應(yīng)__________（選填“A”或“B”）．

A．先接通電源，再釋放紙帶

B．先釋放紙帶，再接通電源

（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的、、、四個點如圖乙所示．已測出點、、、到打出的第一個點的距離分別為、、、，打出計時器的打點周期為．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式__________，則可驗證重物下落過程機械能守恒（用題目中已測出的物理量表示）．

（4）某同學(xué)作出了圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度__________（結(jié)果保留位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用“驗證牛頓第二定律”的實驗器材，測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)．如圖所示，帶滑輪的長木板水平放置，力傳感器固定在墻上，輕繩分別跨過固定在滑塊上和固定在長木板末端的滑輪，一端與力傳感器連接，另一端豎直懸掛一砂桶，砂桶距地面足夠遠．調(diào)節(jié)兩滑輪的位置使輕繩與長木板平行，不計輕繩與各滑輪之間的摩擦．

（1）實驗時，一定要進行的操作是______(填選項前的字母)．

A．將長木板右端墊高以平衡摩擦力

B．使砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量

C．將打點計時器接交流電源

D．用天平測砂和砂桶的總質(zhì)量

（2）實驗時，記錄力傳感器的示數(shù)F，用天平測出滑塊質(zhì)量m，由紙帶上的點求出加速度a.根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以得出滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式μ＝____________。(重力加速度為g)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸開口向下豎直放置，氣缸的總長度為L=0.4m,開始時，厚度不計的活塞處于處，現(xiàn)將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動過程中氣缸不漏氣),直到開口向上豎直放置，穩(wěn)定時活塞離氣缸底部的距離為,已知氣缸的橫截面積S=10cm2,環(huán)境溫度為T0=270K保持不變，大氣壓強p0=1.02×105Pa,重力加速度g取10m/s2.

①求活塞質(zhì)量;

②緩慢加熱氣缸內(nèi)的氣體，至活塞離氣缸底部的距離為，求此時氣體的溫度及此過程中氣體對外做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在下面列舉的各個實例中除C外都不計空氣阻力，物體或運動員的機械能一定守恒的是　　

A. 只在重力作用下做曲線運動的物體

B. 用細繩拴著一個小球，小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動

C. 跳傘運動員帶著張開的傘在空中勻速下降

D. 物體沿著粗糙斜面勻速下滑

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是( ）

A. 已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為，則這種物體的分子體積為

B. 當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小

C. 自然界一切過程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏觀過程都能自然發(fā)生

D. 一定質(zhì)量理想氣體對外做功，內(nèi)能不一定減小，但密度一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細相同，管中裝入水銀，兩管中水銀面與管口距離均為12 cm，大氣壓強為p0＝75 cmHg.現(xiàn)將兩管口封閉，環(huán)境溫度為27 ℃，保持U形管豎直，緩慢加熱左管氣體，使左管氣柱長度變?yōu)?/span>14 cm，設(shè)此過程中右管中氣體溫度不變，求：此時左管中氣體的溫度和壓強．

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同步練習(xí)冊答案