如圖所示，傾角為300的粗糙斜面的底端有一小車，車內(nèi)有一根垂直小車底面的細(xì)直管，車與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在斜面底端的豎直線上，有一可以上下移動(dòng)的發(fā)射槍，能夠沿水平方向發(fā)射不同速度的帶正電的小球，其電量與質(zhì)量之比（計(jì)算時(shí)取），在豎直線與斜面之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球在運(yùn)動(dòng)過程中重力和電場(chǎng)力始終平衡.當(dāng)小車以V0=7.2m/s的初速度從斜面底端上滑,當(dāng)小車在離斜面底端2.7m的A處時(shí)，小球恰好落入管中且與管壁無碰撞， 此時(shí)小球的速率是小車速率的兩倍.取g=10m/s2.求:

(1) 小車開始上滑到經(jīng)過A處所用的時(shí)間；
(2) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.
（1）上滑至A處時(shí)，  下滑經(jīng)過A處的時(shí)間t2= 
（2）上滑經(jīng)過A點(diǎn)時(shí), 下滑經(jīng)過A處時(shí),

(1)當(dāng)小車上滑時(shí),  ⑴
上滑至A處時(shí)            ⑵
由得        （2分）         ⑶
此時(shí)         ⑷           ⑸
當(dāng)小車下滑時(shí),                     ⑹
                                         ⑺
由⑸ ⑹ ⑺得:  t下=0.6s
此時(shí)                       ⑻
從開始上滑到下滑經(jīng)過A處的時(shí)間t2=t上+t下=      ⑼（4分）
(2)上滑經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),    V車=1.8m/s,  由題意知V球=3.6m/s          ⑽
由幾何關(guān)系得m                 ⑾
又                              ⑿
由⑽、⑾、⑿得      ⒀（4分）
下滑經(jīng)過A處時(shí),   V車="0.6m/s,"   ⒁ 則V球=1.2m/s由幾何關(guān)系得m  ⒂
由⑿、⒁、⒂得  （4分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距m，導(dǎo)軌平面與水平面成角，上端連接阻值為的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度T．質(zhì)量為kg、電阻為的金屬棒，以初速度從導(dǎo)軌底端向上滑行，金屬棒在安培力和一平行于導(dǎo)軌平面的外力的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度－時(shí)間圖像如圖所示．設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．（m/s2，，），求：

（1）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和電阻消耗的最大功率？
（2）當(dāng)金屬棒速度為向上3m/s時(shí)施加在金屬棒上外力F的大小和方向？
（3）請(qǐng)求出金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中外力隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示,足夠長的光滑絕緣斜面與水平面的夾角為α(sinα=0.6)，放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E="50" V/m，方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.一個(gè)電荷量為q=4×10-2C，質(zhì)量m="0.40" kg的光滑小球，以初速度v0="20" m/s從斜面底端向上滑，然后又下滑，共經(jīng)過3 s脫離斜面，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.(g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，xOy坐標(biāo)系內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，x<0區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)，y軸為電場(chǎng)右邊界．磁場(chǎng)中放置一半徑為R的圓柱形圓筒，圓心O1的坐標(biāo)為(2R,0)，圓筒軸線與磁場(chǎng)平行，現(xiàn)有范圍足夠大的平行電子束以速度v0從很遠(yuǎn)處垂直于y軸沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)射入磁場(chǎng)區(qū)，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不考慮打到圓筒表面的電子對(duì)射入磁場(chǎng)的電子的影響．

求：（1）x<0區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；
（2）若圓筒外表面各處都沒有電子打到，則電子初速度應(yīng)滿足什么條件？
（3）若電子初速度滿足v0＝，則y軸上哪些范圍射入磁場(chǎng)的電子能打到圓筒上？圓筒表面有電子打到的區(qū)域和圓筒表面沒有電子打到的區(qū)域的面積之比是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN是豎直平面內(nèi)的1/4圓弧軌道，絕緣光滑，半徑R=lm。軌道區(qū)域存在E = 4N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長L1=5 m的絕緣粗糖水平軌道NP與圓弧軌道相切于N點(diǎn)。質(zhì)量、電荷量的金屬小球a從M點(diǎn)由靜止開始沿圓弧軌道下滑，進(jìn)人NP軌道隨線運(yùn)動(dòng)，與放在隨右端的金屬小球b發(fā)生正碰，b與a等大,不帶電，，b與a碰后均分電荷量，然后都沿水平放置的A、C板間的中線進(jìn)入兩板之間。已知小球a恰能從C板的右端飛出，速度為，小球b打在A板的D孔，D孔距板基端，A,C板間電勢(shì)差,A,C板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度5=0.2T，板間距離d=2m,電場(chǎng)和磁編僅存在于兩板之間。g=10m/s2求：

(1)小球a運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力FN多大?
(2 )碰后瞬間，小球a和b的速度分別是多大？
(3 )粗糙絕緣水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（22分）如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 =" 0.40" T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度E = 2.0×105 V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 =" 0.25" T。一束帶電量q = 8.0×10-19 C，質(zhì)量m = 8.0×10-26 kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，不計(jì)重力，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.2m）的Q點(diǎn)垂直y軸射向矩形磁場(chǎng)區(qū)，離子通過x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為60°。則：

（1）離子運(yùn)動(dòng)的速度為多大？
（2）試討論矩形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里和垂直紙面向外兩種情況下，矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最面積分別為多少？并求出其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）在如圖所示xoy坐標(biāo)系第一象限的三角形區(qū)域（坐標(biāo)如圖中所標(biāo)注）內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x 軸下方有沿＋y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。將一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從P（－a，0）點(diǎn)由靜止釋放。由于x軸上存在一種特殊物質(zhì)，使粒子每經(jīng)過一次x軸后速度大小變?yōu)榇┻^前的倍。

（1）欲使粒子能夠再次經(jīng)過x軸，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0最小是多少？
（2）在磁感應(yīng)強(qiáng)度等于第（1）問中B0的情況下，求粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榈冢?）問中B0的2倍，求粒子運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根長為L且不可伸長的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球，另一端固定在O點(diǎn)。把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平成θ=60°的位置B時(shí)速度為零。以下說法正確的是  
A．小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是mg=Eq
B．小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是Eq=mg
C．小球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為T=2mg
D．在A處給小球一個(gè)數(shù)值為3mgL的動(dòng)能，就能使小球恰在豎直面內(nèi)做一完整的圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(19分)如圖，在xoy平面上x<0的區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；OA是過原點(diǎn)的一條直線，與y軸正方向夾角為60°．在x>0的區(qū)域有一與OA平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子(重力不計(jì))從直線OA上的某處P點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)0點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后恰能垂直O(jiān)A到達(dá)0A上的Q點(diǎn)(電場(chǎng)方向以及P點(diǎn)、Q點(diǎn)位置在圖中均未畫出)．求

(1)P點(diǎn)的坐標(biāo)；
(2)粒子從P點(diǎn)釋放到垂直0A到達(dá)Q點(diǎn)所用的時(shí)間；
(3)PQ之間的距離．

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