【題目】如圖所示，真空區(qū)域中存在勻強電場與勻強磁場；每個磁場區(qū)域的寬度均為，邊界水平，相鄰兩個區(qū)域的距離也為h，磁感應強度大小、方向水平且垂直豎直坐標系xoy平面向里；電場在x軸下方的整個空間區(qū)域中，電場強度的大小、方向豎直向上。質(zhì)量、電荷量的帶正電小球，從y軸上的P點靜止釋放，P點與x軸的距離也為h；重力加速度g取10m/s2，，，不計小球運動時的電磁輻射。求小球：

(1)射出第1區(qū)域時的速度大小v

(2)射出第2區(qū)域時的速度方向與豎直方向之間的夾角

(3)從開始運動到最低點的時間t。

【答案】(1)2m/s；(2)；(3)0.87s

【解析】

（1）設(shè)小球射出第1區(qū)域的速度大小為v，根據(jù)動能定理

解得

（2）由于

所以小球進入第1區(qū)做勻速圓周運動，設(shè)勻速圓周運動的半徑為R，由牛頓運動定律得

解得

設(shè)小球射出第2區(qū)域的速度方向與y軸方向夾角為，由圖可知

解得

（3）由于小球出有磁場的區(qū)域后均做勻速直線運動，進入有磁場區(qū)域中均做勻速圓周運動，所以小球運動到最低點時速度是沿水平方向，相當與在有磁場的區(qū)域中運動了四分之一圓弧由于

所以小球在進入第3區(qū)域后會達到最低點

自由落體運動的時間為，根據(jù)

解得

在有磁場區(qū)域中運動的時間為

設(shè)小球射出第1區(qū)域的速度方向與y軸方向夾角為

小球在射出第一個磁場后進入第二個磁場的時間

小球在射出第二個磁場后進入第三個磁場的時間

在無磁場區(qū)域中運動的時間

則從開始運動到最低點的時間

練習冊系列答案
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【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學使用了如圖甲所示的裝置，計時器打點頻率為50Hz。

(1)該同學得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個點，如圖乙所示，自A點起，相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則打E點時小車的速度為_____m/s，小車的加速度為_____m/s2；（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

(2)該同學要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應該保持_____不變；若該同學要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應該保持_____不變；

(3)該同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了a﹣F圖象，如圖所示，則

①圖中的直線不過原點的原因是_____；

②圖中的力F理論上指繩對小車的拉力，而實驗中用_____表示。（選填字母符號）

A．小盤和重物的重力

B．繩對小車的拉力

C．小車及小車中重物的總重力

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【題目】請讀出以下測量儀器的示數(shù)，其中游標卡尺讀數(shù)為_____cm，螺旋測微器讀數(shù)為_____mm，多用電表擋位為直流電壓擋50V時讀數(shù)為_____V，若用歐姆表×100擋時的讀數(shù)為_____Ω。

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【題目】用某種單色光做雙縫干涉實驗時，已知雙縫間距離d＝0.20mm，雙縫到毛玻璃屏間的距離為L＝75.0cm，如圖甲所示，實驗時先轉(zhuǎn)動如圖乙所示的測量頭上的手輪，使與游標卡尺相連的分劃線對準如圖丙所示的第1條明條紋，此時卡尺的主尺和游標尺的位置如圖戊所示，則游標卡尺的讀數(shù)＝________mm，然后再轉(zhuǎn)動手輪，使與游標卡尺相連的分劃線向右邊移動，直到對準第5條明條紋，如圖丁所示，此時游標卡尺的讀數(shù)＝9.3mm，由以上已知數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，則該單色光的波長是________ mm。

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【題目】某研究小組利用照相方法測量足球的運動速度。研究小組恰好拍攝到一張運動員踢出足球瞬間的相片，如圖所示，相片的曝光時間為。他們用刻度尺測量曝光時間內(nèi)足球在相片中移動的長度_____cm（只要讀到mm位），已知足球的直徑，質(zhì)量；可算出足球的速度______m/s（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；運動員踢球時對足球做功______J（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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【題目】如圖所示，固定的豎直導熱汽缸由上下兩個一小一大同軸圓筒組成，圓筒底部通過管道相通。兩圓筒中各有一個活塞，小圓筒口可將活塞卡住。已知大活塞的質(zhì)量為m1 = 2.50 kg，橫截面積為S1 = 80.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為m2 = 1.50 kg，橫截面積為S2 = 40.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接。裝置處于溫度T1 = 495 K的環(huán)境中，小活塞與小圓筒口相距l2 = 20.0 cm，大活塞與大圓筒底部相距l1，且l1 > l2，容器中封閉氣體總體積為V1 = 2.40 × 103 cm3。缸內(nèi)封閉的氣體質(zhì)量不變，不計兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2，外部環(huán)境壓強為p0 = 1.00 × 105 Pa。求：

（1）當外部環(huán)境溫度發(fā)生變化時，活塞緩慢下移，當小活塞移到小圓筒口的位置時，外部環(huán)境的溫度；

（2）外界環(huán)境溫度為T = 303 K，缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強。

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【題目】公路上行駛的兩輛汽車之間應保持一定的安全距離。當前車突然停止時，后車司機可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰．通常情況下，人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s。當汽車在晴天干燥瀝青路面上以30m/s的速度勻速行駛時，安全距離為120m。設(shè)雨天時汽車輪胎與瀝青地面的動摩擦因數(shù)為晴天時的，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度。

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【題目】如圖所示，電源內(nèi)阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，燈L上標有“3V,1.5W”的字樣，當滑動變阻器R3的滑片P移動至最右端時，電流表示數(shù)為1A，燈L恰能正常發(fā)光電流表為理想電表.

（1）求電源的電動勢；

（2）求當P移到最左端時，電流表的示數(shù)；

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A. AB段斷路B. BC段斷路

C. AB段短路D. BC段短路

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