【題目】如圖所示，在xOy豎直平面內(nèi)，長L的絕緣輕繩一端固定在第一象限的P點(diǎn)，另一端栓有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，OP距離也為L且與x軸的夾角為60°，在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為mg，在x軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，過O和P兩點(diǎn)的虛線右側(cè)存在方向垂直xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。小球置于y軸上的C點(diǎn)時，繩恰好伸直且與y軸夾角為30°，小球由靜止釋放后將沿CD方向做直線運(yùn)動，到達(dá)D點(diǎn)時繩恰好繃緊，小球沿繩方向的分速度立即變?yōu)榱�，并以垂直于繩方向的分速度擺下，到達(dá)O點(diǎn)時將繩斷開。不計(jì)空氣阻力。求：

(1)小球剛釋放瞬間的加速度大小a；

(2)小球到達(dá)O點(diǎn)時的速度大小v；

(3)小球從O點(diǎn)開始到第二次到達(dá)x軸（不含O點(diǎn)）所用的時間t.

【答案】（1）；（2）；（3）+

【解析】

（1）如圖所示，小球由靜止釋放時，所受重力和電場力的合力大小為：F=

根據(jù)牛頓第二定律有：F合=ma，

解得：

（2）設(shè)小球到達(dá)D點(diǎn)時的速度為v0，由運(yùn)動學(xué)公式有：v02=2aL，

垂直于繩方向的分速度為：v1=v0cos30，

解得：v1=

從D點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中，由動能定理得：mgLcos30-qE1L(1-sin30)=mv2-mv12

解得：v=

（3）因?yàn)?/span>qE2=mg,小球從O點(diǎn)以v垂直于虛線進(jìn)入磁場將做勻速圓周運(yùn)動,

根據(jù)牛頓第二定律有：qvB=m

得半徑為：

周期為：

小球進(jìn)入磁場中運(yùn)動圓周后又垂直于虛線射出磁場，以v做勻速直線運(yùn)動第一次打在x軸上，勻速直線運(yùn)動的距離為d=2rtan60=2r，

t1= ；

小球再次進(jìn)入電場E1后，小球所受重力和電場力的合力垂直于v，小球做類平拋運(yùn)動，

解得

所以t=t1+t2+t3 =

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】探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：

a．設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；

b．分析打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；

c．作出W-v草圖；

d．分析W-v圖像。如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系。

(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是___________。

A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、……。

B．小車運(yùn)動中會受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒�，可以使木板適當(dāng)傾斜。

C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。

D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算。

(2)在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：_________。

(3)對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是_______。（填寫選項(xiàng)前的序號）

A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放

B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力

C．必須測量出小車的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)電路圖如右圖所示，其光電流與電壓的關(guān)系如下圖所示。則下列說法中正確的是

A. 若把滑動變阻器的滑動觸頭向右滑動，光電流一定增大

B. 圖線甲與乙是同一種入射光，且甲的入射光強(qiáng)度大于乙光

C. 由圖可知，乙光的頻率小于丙光頻率

D. 若將甲光換成丙光來照射鋅板，其逸出功將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報道，2016年2月18日嫦娥三號著陸器玉兔號成功自主“醒來”，嫦娥一號衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士介紹說，自2013年12月14日月面軟著陸以來，中國嫦娥三號月球探測器創(chuàng)造了全世界在月工作最長記錄。若在月表面以初速度v0豎直上拋一物體時，該物體上升的最大高度為H，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，根據(jù)以上條件，求：

（1）月球的密度；

（2）探測器在月球表面運(yùn)行的周期。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy，P點(diǎn)在x軸上，已知OP=，Q點(diǎn)在負(fù)y軸上某處。第Ⅱ象限內(nèi)有平行于y軸場強(qiáng)E大小未知的勻強(qiáng)電場；第Ⅰ象限內(nèi)有一個磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小未知的圓形磁場區(qū)域，與x、y軸分別相切于A、C兩點(diǎn)，已知OA＝L；第Ⅲ象限內(nèi)有一位置未知的矩形磁場區(qū)域（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B；第Ⅳ象限內(nèi)存在一個磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx未知的圓形磁場區(qū)域（圖中未畫出）；三個區(qū)域的磁場方向均垂直于xOy平面。電荷量為＋q、質(zhì)量為m、速度大小為v0的粒子a從A點(diǎn)沿y軸正方向射入，經(jīng)過C點(diǎn)和P點(diǎn)，通過矩形磁場后從Q點(diǎn)與Y軸負(fù)方向成進(jìn)入第Ⅳ象限，并通過圓形磁場后重新回到A點(diǎn)且方向沿y軸正方向。不計(jì)粒子的重力和粒子間相互作用力。求：

（1）第Ⅰ象限內(nèi)圓形區(qū)域內(nèi)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小、方向；

（2）第Ⅱ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；

（3）第Ⅲ象限內(nèi)矩形磁場區(qū)域的最小面積S；

（4）第Ⅳ象限內(nèi)圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列橫波如圖所示，t1=0時刻波形為圖中實(shí)線所示，t2=0.5s時刻波形如圖中虛線所示．問：

(1)這列波的波長是多少？質(zhì)點(diǎn)振動的振幅是多少？

(2)如果波向右傳播，波速多大？

(3)如果波向左傳播，波速多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示在絕熱氣缸內(nèi)，有一絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，開始時缸內(nèi)氣體溫度為27℃，封閉氣柱長為9 cm，活塞橫截面積S＝50 cm2�，F(xiàn)通過氣缸底部電阻絲給氣體加熱一段時間，此過程中氣體吸熱22 J，穩(wěn)定后氣體溫度變?yōu)?/span>127℃。已知大氣壓強(qiáng)等于105 Pa，活塞與氣缸間無摩擦，不計(jì)活塞重力。求：

①加熱后活塞到氣缸底部的距離；

②此過程中氣體內(nèi)能改變了多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（ ）

A.A對B的摩擦力指向圓心

B.B運(yùn)動所需的向心力大于A運(yùn)動所需的向心力

C.盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍

D.若逐漸增大圓盤的轉(zhuǎn)速（A、B兩物塊仍相對盤靜止），盤對B的摩擦力始終指向圓心且不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是(　　)

A. 由加速度的定義式a＝可知，加速度與速度的變化量成正比，與時間成反比

B. 由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比

C. 勻變速直線運(yùn)動的加速度為恒量，因此，加速度為恒量的物體一定做勻變速直線運(yùn)動

D. 加速度為正值，說明物體做加速運(yùn)動；加速度為負(fù)值，說明物體的速度一直在減小

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