【題目】

如圖甲所示，一光滑絕緣的水平軌道固定在離地某一足夠高度處，整個空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為2m．不帶電的彈性小球A以速度v0沿水平軌道向右運(yùn)動。軌進(jìn)邊緣處鎖定一大小與A相同．質(zhì)量為m、電荷量為－q的彈性小球B。兩球碰前瞬間解除對小球B的鎖定．己知該電場的場強(qiáng)為E＝，重力加速度為g，兩球碰撞過程中電荷不犮生轉(zhuǎn)移，空氣阻力不計。

（1）求小球A、B第一次碰后瞬間的速度分別為v1和v2多大；

（2）求兩球在下落過程中．第二次碰撞前的最大水平距離x；

（3）若在兩球第一次碰后瞬間，迅速撤去電場并同時在整個空間加一磁惑應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)進(jìn)場．請在圖乙中定性畫出小球B此后的運(yùn)動軌跡。

【答案】（1），；（2）；(3)

【解析】（1）兩球發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動量守恒和能量守恒：2mv0=2mv1+mv2

2mv02=2mv12+mv22

聯(lián)立帶入數(shù)據(jù)可得：v1=v0 v2=v0

（2）A球不帶電，所以碰后做平拋運(yùn)動；B球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，在水平方向做勻減速直線運(yùn)動（類豎直上拋運(yùn)動），所以兩球在豎直方向運(yùn)動情況相同，始終保持在同一高度；設(shè)AB在時間t內(nèi)水平方向的位移分別為xA和xB，小球B的加速度大小為aBx，則：

xA=v1t xB=v2t-aBx

對B球在水平方向由牛頓第二定律可得：qE=maBx

當(dāng)小球B的水平分速度減小到與A的水平分速度相等時，即v0/3時，兩者相距最遠(yuǎn).

對B球有：

解得

則

（3）此時小球B除了受重力外，還受到豎直向下的洛倫茲力，大小為 小球B此后的運(yùn)動可以拆分為兩個分運(yùn)動：一個是水平向右，速度大小為的勻速直線運(yùn)動（對應(yīng)的洛倫茲力和重力相平衡）；另一個是在豎直平面內(nèi)的速度大小為。沿逆時針方向的勻速圓周運(yùn)動，其軌跡示意圖如圖所示：

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】某同學(xué)利用改裝的電流表和電壓表做測電源電動勢和內(nèi)阻實驗，實驗桌上有如下器材：

A. 待測干電池一節(jié)，電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于

B. 直流電流表A，滿偏電流為3mA，內(nèi)阻

C. 直流電流表B，量程為3mA，內(nèi)阻

D. 定值電阻

E. 滑動變阻器

F. 電阻箱

G. 電阻

H. 導(dǎo)線和開關(guān)

(1)該同學(xué)設(shè)計的思路是用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻，用電流表A測量電路中的電流時量程過小，他將直流電流表A改裝成量程為0.6A的電流表，那么要與該電表__________聯(lián)一個電阻，則大小是___________ （保留三位有效數(shù)字）；

(2)他需要再改裝一個3V的電壓表，他改裝的方法是將________________與電阻箱_________聯(lián)，電阻箱接入電路的電阻為__________________；

(3)為了使改裝后的電壓表示數(shù)變化盡可能的大一些，請你幫他設(shè)計一個測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗電路畫在下面的虛線框中_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，表示磁場對直線電流的作用，其中正確的是：（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子從A孔以初速度v0垂直于AO進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，并恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場中，電場方向跟OC平行（OC⊥AD），最后打在D點(diǎn)，且OD=2 OC．不計重力，求：

（1）粒子自A運(yùn)動到D點(diǎn)所需時間；

（2）粒子抵達(dá)D點(diǎn)時的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲,利用恒速滴液瓶(每隔相同時間從玻璃管口演下一個液滴)和頻閃光源來研究自由落體運(yùn)動。實驗時,調(diào)節(jié)頻閃光源的頻率和恒速液滴的率,使兩者恰好相等,屏幕上就會出現(xiàn)“痕滴不動”的影點(diǎn),設(shè)此時頻閃光源的頻率為f。某次實驗的影點(diǎn)位置如圖乙所示,相鄰影點(diǎn)間的距離分別為h1、h2、h3和h4

(1)圖乙中相鄰影點(diǎn)間的時間間隔為______,自上而下第二個影點(diǎn)瞬時速度的表達(dá)式為v=________。

(2)由逐差法可得液滴下落加連度的表達(dá)式為a=_______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)，B圖a、b兩點(diǎn)與場源電荷等距，A圖a、b兩點(diǎn)在兩等量異種電荷連線的中垂線上且與連線等距，C圖a、b兩點(diǎn)在點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面處，D圖 a、b兩點(diǎn)在勻強(qiáng)電場中分別靠近負(fù)、正極板處。其中a、b兩點(diǎn)的電勢、電場強(qiáng)度都相同的是（　�。�

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運(yùn)動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法錯誤的是

A. 三個粒子都帶正電荷

B. c粒子速率最小

C. c粒子在磁場中運(yùn)動時間最短

D. 它們做圓周運(yùn)動的周期Ta =Tb =Tc

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度L=_____________mm；

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；

(3)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________ 。

(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R

直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）

開關(guān)S 導(dǎo)線若干

電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）

電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）

電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）

滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）

滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）

電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動變阻器選擇________。

為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請在框中畫出測量的電路圖____________，并連接實物圖_____________。

(5)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，若已知伏安法測電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計算，用題中所給字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，處于真空中的勻強(qiáng)電場與水平方向成角，AB直線與電場E互相垂直。在A點(diǎn)，以大小為 的初速度水平向右拋出一質(zhì)量為m、帶電荷量為+ 的小球，經(jīng)時間，小球下落一段距離過C點(diǎn)（圖中未畫出）時其速度大小仍為 ，已知A、B、C三點(diǎn)在同一豎直面內(nèi)，則在小球由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中

A. 靜電力對小球做功為零

B. 小球的電勢能增加

C. C點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的電勢大

D. C點(diǎn)可能位于AB直線的左方

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