17.如圖所示,光滑的水平桌面處在方向豎直向下磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,桌面上平放著一根長為L一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細管,細管封閉端靜止一帶電量為q的帶電小球,小球直徑略小于管的直徑,細管的中心軸線沿y軸方向.在水平拉力作用下,細管沿x軸方向以速度v做勻速運動.求帶電小球在離開細管前的運動過程中,細管對小球的沖量.

分析 小球在沿x軸方向上做勻速直線運動,根據(jù)左手定則知小球在沿y軸方向受到洛倫茲力,小球在y軸方向上做加速運動.在y軸方向一旦有速度,在x軸方向也會受到洛倫茲力,洛倫茲力與管壁對小球的彈力相等,根據(jù)動量定理求解

解答 解:在x軸方向上的速度不變,則在y軸方向上受到大小一定的洛倫茲力,根據(jù)牛頓第二定律,小球的加速度不變a=$\frac{qvB}{m}$.
由運動學公式有:L=$\frac{1}{2}$ at2
速度vy=at
管子在水平方向受到拉力和球?qū)茏拥膹椓Γ驅(qū)茏拥膹椓Υ笮〉扔谇蛟趚軸方向受到的洛倫茲力大小,根據(jù)I=Ft=mvy-0,聯(lián)立解得:
I=$\sqrt{2qvBml}$:
答:細管對小球的沖量$\sqrt{2qvBml}$

點評 本題中小球做類平拋運動,其研究方法與平拋運動類似.小球在y軸方向受到洛倫茲力做勻加速直線運動,在x軸方向受洛倫茲力與彈力平衡.根據(jù)動量定理求解

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列說法正確的是(  )
A.波源沿直線勻速靠近一靜止接收者,則接收到波信號的頻率會比波源頻率高
B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度
C.光的衍射現(xiàn)象是光波相互疊加的結(jié)果
D.露珠呈現(xiàn)的彩色是光的反射現(xiàn)象
E.全息照片用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置研究“小車運動變化規(guī)律”,打點計時器工作頻率為50Hz.
實驗的部分步驟如下:
a.將木板的左端墊起,以平衡小車的摩擦力;
b.在小車中放入砝碼,以確保小車及車中砝碼總質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量,紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細線連接小車和鉤碼;
c.將小車停在打點計時器附近,接通電源,釋放小車,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一系列的點,斷開電源;
d.改變鉤碼或小車中砝碼的質(zhì)量,更換紙帶,重復(fù)b、c的操作
(1)設(shè)鉤碼質(zhì)量為m1、砝碼和小車總質(zhì)量為m2,重力加速度為g,則小車的加速度為:a=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}}$(用題中所給字母表示);
(2)圖乙是某次實驗中得到的一條紙帶,在紙帶上以相同的時間間隔取計數(shù)點O、A、B、C、D和E,讀出各計數(shù)點對應(yīng)的刻度x,通過計算得到各計數(shù)點到O的距離s以及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,該實驗小組繪制出△v2-s圖線如圖丙示,來分析運動規(guī)律(其中△v2=v2-v02,v是各計數(shù)點對應(yīng)時刻小車的瞬時速度,v0是O點對應(yīng)時刻小車的瞬時速度).則△v2-s圖線的斜率k=2$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$(用題中所給字母表示),若發(fā)現(xiàn)該斜率大于理論值,其原因可能是木板左端墊起的過高.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,物體放在水平光滑地面上,力F與水平方向成60°夾角且F=20N,物體移動了10m,則力F做功大小為100J.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,斜面與水平面的夾角為37°,質(zhì)量為4kg的物體A靜止在斜面上,求:
(1)A受到斜面的支持力多大?
(2)若物體B質(zhì)量為3kg,則A受到斜面的摩擦力為多大?方向如何?(sin37°=0.6;cos37°=0.8;g=10N/kg)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示為氦離子(He+)的能級示意圖,大量處在n=4的激發(fā)態(tài)的He+,在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子,并用這些光照射逸出功為3.34eV的鋅板
①這些He+能發(fā)出6種不同頻率的光,其中有5種頻率的光能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng).
②發(fā)生光電效應(yīng)時鋅板表面逸出光電子的最大初動能為47.66eV.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.電阻R和電動機M串聯(lián)接到電路中,如圖所示,已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等,電鍵接通后,電動機正常工作.設(shè)電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2.經(jīng)過時間t,電流通過電阻R做功為W1,產(chǎn)生熱量為Q1,電流通過電動機做功為W2,產(chǎn)生熱量為Q2,則有( 。
A.U1<U2B.Q1=Q2C.W1=W2D.W1<W2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列說法正確的是(  )
A.質(zhì)量相同時,0℃水的內(nèi)能比0℃冰的內(nèi)能大
B.熱量不可能由低溫物體傳遞到高溫物體
C.外界對物體做功,物體的內(nèi)能一定增加
D.第一類水動機違反了能量守恒定律
E.第二類水動機不能制成,說明自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖,一帶正電的點電荷P固定于半徑為l的半圓形光滑軌道外側(cè),與軌道左端和最低點的距離均為l,軌道固定,有一質(zhì)量為m,帶負電小球Q從軌道左端靜止滑下,則( 。
A.小球運動到軌道最低點的速度v>$\sqrt{2gl}$
B.小球運動到軌道最低點時對軌道的壓力為3mg
C.小球?qū)⑦\動到半圓形軌道右端最高點
D.從開始到第一次經(jīng)過最低點的運動過程中,電場力對小球先做正功后做負功

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