【題目】如圖所示，與水平面成37°的傾斜軌道AC，其延長(zhǎng)線在D點(diǎn)與半圓軌道DF相切，全部軌道為絕緣材料制成且位于豎直面內(nèi)，整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN的右側(cè)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（C點(diǎn)在MN邊界上）。一質(zhì)量為0.4kg的帶電小球沿軌道AC下滑，至C點(diǎn)時(shí)速度為，接著沿直線CD運(yùn)動(dòng)到D處進(jìn)入半圓軌道，進(jìn)入時(shí)無(wú)動(dòng)能損失，恰好能通過(guò)F點(diǎn)，通過(guò)F點(diǎn)時(shí)速度為4m/s，取g=10m/s2求：

（1）小球帶正電還是負(fù)電；

（2）小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功；

（3）小球從F點(diǎn)飛出時(shí)磁場(chǎng)同時(shí)消失，小球離開(kāi)F點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與AC軌道所在直線的交點(diǎn)為G（G點(diǎn)未標(biāo)出），求G點(diǎn)到D點(diǎn)的距離。

【答案】（1）正電（2）27.6J（3）2.26m

【解析】（1）由小球離開(kāi)C后仍能沿直線方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛侖茲力的合力一定與重力等大反向；
則可得出小球只能帶正電．

（2）依題意可知小球在CD間做勻速直線運(yùn)動(dòng)

在D點(diǎn)速度為

在CD段受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力，且合力為0，設(shè)重力與電場(chǎng)力的合力為F，F=qvCB

又

解得：

在F點(diǎn)處由牛頓第二定律可得

把代入得，R=1 m

小球在DF段克服摩擦力做功W，由動(dòng)能定律可得：

W=27.6 J

（3）小球離開(kāi)F點(diǎn)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為

由 ，得

交點(diǎn)G與D點(diǎn)的距離

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示實(shí)線為等量異號(hào)點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)線，虛線為以正點(diǎn)電荷為中心的圓，M點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)．P點(diǎn)與M點(diǎn)關(guān)于正點(diǎn)電荷對(duì)稱，N與M、P在同一圓周上，則

A. P與M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同

B. MN在同一等勢(shì)面上

C. 將一正電荷由P移至M點(diǎn)電場(chǎng)力做正功

D. 將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻忽略不計(jì)．A、B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈，直流電阻不計(jì)．關(guān)于這個(gè)電路的說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 閉合開(kāi)關(guān)，A燈立刻亮

B. 閉合開(kāi)關(guān)，B燈立刻亮

C. 開(kāi)關(guān)由閉合至斷開(kāi)，在斷開(kāi)瞬間，A燈閃亮一下再熄滅

D. 開(kāi)關(guān)由閉合至斷開(kāi)，在斷開(kāi)瞬間，電流自左向右通過(guò)A燈

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,MN、PQ 為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌,左端接有定值電阻R,金屬棒ab 斜放在兩導(dǎo)軌之間,與導(dǎo)軌接觸良好,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng),金屬棒與導(dǎo)軌間夾角為60°,以速度v 水平向右勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)導(dǎo)軌和棒的電阻,則流過(guò)金屬棒中的電流為( )

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為U型池模型，其中A、B為U型池兩側(cè)邊緣，C為U型池最低點(diǎn)，U型池軌道各處粗糙程度相同.一小球在池邊高h處自由下落由左側(cè)進(jìn)入池中，從右側(cè)飛出后上升的最大高度為h/2，下列說(shuō)法正確的是

A. 小球再次進(jìn)入池中后，能夠到達(dá)A點(diǎn)上方h處

B. 小球再次進(jìn)入池中后，剛好到達(dá)左側(cè)邊緣A然后返回

C. 小球再次進(jìn)入池中后，不能沖出左側(cè)邊緣A然后返回

D. 小球再次進(jìn)入池中后，能夠沖出左側(cè)邊緣A然后返回

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的小球A和B通過(guò)輕桿相連，靠在豎直墻和水平地面上，從圖示位置由靜止放，則

A. 輕桿對(duì)小球A始終不做功

B. 輕桿對(duì)小球B做的總功為0

C. 輕桿對(duì)小球A先做正功后做負(fù)功

D. 輕桿對(duì)小球B先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=110V，電阻R1=21Ω，電動(dòng)機(jī)繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合。當(dāng)電鍵S2斷開(kāi)時(shí)，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)，電阻R1的電功率是336W，求

（1）電源的內(nèi)電阻；

（2）當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過(guò)電源的電流；

（3）電動(dòng)機(jī)的輸出的功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬 MN、PQ平行放置在傾角為 的絕緣斜面上， 兩導(dǎo)軌間距為 L。M、P 兩點(diǎn)間接有阻值為 R 的電阻。一根質(zhì)量為 m的均勻直金屬桿 ab 放 在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直 斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓 ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接 觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。

(1)在加速下滑過(guò)程中，當(dāng) ab 桿的速度大小為 v 時(shí)，ab 桿中的電流及其加速度的大��；

(2)求在下滑過(guò)程中 ab 桿可達(dá)到的最大速度。

(3)從開(kāi)始下滑到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，棒沿導(dǎo)軌下滑了距離 s，求整個(gè)裝置生熱多少.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年4月9日，深圳國(guó)際無(wú)人機(jī)展開(kāi)幕．其中，公開(kāi)展出的軟體飛機(jī)引發(fā)觀眾廣泛關(guān)注．據(jù)介紹，軟體飛機(jī)是沒(méi)有硬質(zhì)骨架的飛機(jī)，從箱子里面取出來(lái)吹氣成型．同比之下機(jī)翼面積大，載荷能力強(qiáng)，可做超低速超低空飛行，具有良好的彈性，耐撞擊而不易受損．可用于航拍、航測(cè)、遙感等用途．飛翔從容、穩(wěn)定、柔和、自如，易操縱，被稱為“空中自行車(chē)”“無(wú)線的風(fēng)箏”若一質(zhì)量為m的軟體飛機(jī)超低空飛行，在距離地面h高度的水平面內(nèi)，以速率v做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。

（1）求空氣對(duì)飛機(jī)的作用力的大小；

（2）若飛機(jī)在勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，飛機(jī)上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)脫落，求質(zhì)點(diǎn)落地點(diǎn)與飛機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心之間的距離（空氣阻力忽略不計(jì)）．

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