【題目】在水平面上，平放一半徑為R的光滑半圓管道，管道處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，另有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球．

（1）當(dāng)小球從管口沿切線方向以某速度射入，運(yùn)動(dòng)過程中恰不受管道側(cè)壁的作用力，求此速度v0；

（2）現(xiàn)把管道固定在豎直面內(nèi)，且兩管口等高，磁場仍保持和管道平面垂直，如圖所示．空間再加一個(gè)水平向右、場強(qiáng)E＝的勻強(qiáng)電場(未畫出)．若小球仍以v0的初速度沿切線方向從左邊管口射入，求小球：

①運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中動(dòng)能的增量；

②在管道運(yùn)動(dòng)全程中獲得的最大速度．

【答案】（1）（2）①2mgR②

【解析】（1）小球在水平面上只受到洛倫茲力作用，故

解得： 。

（2）①小球在管道運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力始終不做功，對小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理可以得到：

由題目已知：

聯(lián)合以上兩式可以得到：動(dòng)能增量。

②當(dāng)小球到達(dá)管道中方位角為的位置（如圖所示）時(shí)，應(yīng)用動(dòng)能定理，有：

即：

對函數(shù)求極值，可得時(shí)，

所以

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】（題文）要判斷一個(gè)物理關(guān)系式是否成立，有時(shí)不必作復(fù)雜的推導(dǎo)，只需分析式中各量的單位，就可判定有些表達(dá)式是錯(cuò)誤的。在下面的實(shí)例中，某同學(xué)導(dǎo)出了四個(gè)不同的關(guān)系式，請你根據(jù)單位分析，確定其中必定錯(cuò)誤的選項(xiàng)

例：如圖，光滑水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面體，它的斜面上有另一質(zhì)量為m的物塊沿斜面下滑。關(guān)于下滑過程中物塊對斜面壓力N、斜面的加速度aM及滑塊加速度am，某同學(xué)得出的關(guān)系式有：

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))．現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動(dòng)．令U表示MN兩端電壓的大小，則(　　)

A. U＝ Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d

B. U＝ Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

C. U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d

D. U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放置有輕繩相連的質(zhì)量相同的滑塊1和滑塊2，轉(zhuǎn)臺(tái)繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輕繩始終處于水平狀態(tài)，兩滑塊始終相對轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，且與轉(zhuǎn)臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，滑塊1到轉(zhuǎn)軸的距離小于滑塊2到轉(zhuǎn)軸的距離．關(guān)于滑塊1和滑塊2受到的摩擦力f1和f2與ω2的關(guān)系圖線，可能正確的是（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是

A. 運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

B. 運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh

C. 運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mgh

D. 下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，彎曲斜面與半徑為R的豎直半圓組成光滑軌道，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高度為4R的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)D后作平拋運(yùn)動(dòng)落在水平面的E點(diǎn)，忽略空氣阻力（重力加速度為g），求：

（1）小球在D點(diǎn)時(shí)的速度vD；

（2）小球落地點(diǎn)E離半圓軌道最低點(diǎn)B的位移x；

（3）小球經(jīng)過半圓軌道的C點(diǎn)（C點(diǎn)與圓心O在同一水平面）時(shí)對軌道的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖為八顆行星繞太陽公轉(zhuǎn)軌跡示意圖，假設(shè)上述行星及小行星帶上的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬有引力作用。則下列關(guān)于各行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是 ( )

A. 火星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度

B. 火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度

C. 海王星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期大于天王星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

D. 假設(shè)海王星的質(zhì)量等于天王星的質(zhì)量，則海王星做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與它的勢能之和小于天王星動(dòng)能與勢能之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】國產(chǎn)殲20艦戰(zhàn)斗機(jī)在我國首艘航母遼寧艦甲板上加速起飛過程可看成勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在某段時(shí)間內(nèi)的x-t圖象如圖所示，視殲20艦載戰(zhàn)斗機(jī)為質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)判斷該機(jī)加速起飛過程下列選項(xiàng)正確的是（ ）

A. 經(jīng)過圖線上M點(diǎn)所對應(yīng)位置時(shí)的速度大于4m/s

B. 在t=2.5s時(shí)的速度等于4m/s

C. 在這段時(shí)間內(nèi)位移等于2m

D. 在這段時(shí)間內(nèi)位移等于2m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=1.1 kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）用細(xì)繩拴住，放在水平傳送帶的右端，物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶的長度L=5 m，當(dāng)傳送帶以v=5 m/s的速度做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩與水平方向的夾角θ=37°。已知：g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

（1）求傳送帶穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子的拉力T；

（2）某時(shí)刻剪斷繩子，物體在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的位移；

（3）求物體運(yùn)動(dòng)至傳送帶最左端所用時(shí)間。

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