【題目】如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面）。在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，在圓上的b點(diǎn)離開該區(qū)域，離開時速度方向與直線垂直。圓心O到直線的距離為
。現(xiàn)將磁場換為平等于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場，同一粒子以同樣速度沿直線在a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，也在b點(diǎn)離開該區(qū)域。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)重力，求電場強(qiáng)度的大小。
【答案】
【解析】試題分析：解答本題注意帶電粒子先在勻強(qiáng)磁場運(yùn)動，后在勻強(qiáng)電場運(yùn)動。帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動。粒子在磁場中做圓周運(yùn)動。設(shè)圓周的半徑為r，由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得
①
式中v為粒子在a點(diǎn)的速度。
過b點(diǎn)和O點(diǎn)作直線的垂線，分別與直線交于c和d點(diǎn)。由幾何關(guān)系知，線段
和過a、b兩點(diǎn)的軌跡圓弧的兩條半徑（未畫出）圍成一正方形。
因此
②
設(shè)
有幾何關(guān)系得
③
④
聯(lián)立②③④式得
再考慮粒子在電場中的運(yùn)動。設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動。設(shè)其加速度大小為a，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場中的受力公式得qE="ma" ⑥
粒子在電場方向和直線方向所走的距離均為r，有運(yùn)動學(xué)公式得
⑦
r=vt ⑧
式中t是粒子在電場中運(yùn)動的時間。聯(lián)立①⑤⑥⑦⑧式得
⑨
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=0.5kg的擺球，視為質(zhì)點(diǎn)，在恒力F作用下靜止在圖中A點(diǎn)，此時擺線與豎直方向的夾角α=600。現(xiàn)撤去拉力F，擺球由位置A從靜止開始下擺，擺至最低點(diǎn)B點(diǎn)時繩恰好達(dá)到最大拉力并被拉斷，繩被拉斷瞬間擺球的機(jī)械能無損失。設(shè)擺線長L=1.6m，懸點(diǎn)O與地面C點(diǎn)的距離H=4.8m，若空氣阻力不計(jì)，（g取10m/s2）求：
（1）恒力F的大小；
（2）繩的最大拉力Tm的大小；
（3）擺球的落地點(diǎn)距離C點(diǎn)的水平距離x。
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設(shè)置了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固定在管的底部，當(dāng)拔出細(xì)針時，蠟燭能夠上浮。為研究蠟燭的運(yùn)動情況，采用了智能手機(jī)的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz. 在實(shí)驗(yàn)過程中拍攝了100多張照片，取開始不久某張照片編號為0，然后依次編號，并取出編號為10的倍數(shù)的照片，使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號0的位置為起點(diǎn)，測量數(shù)據(jù)，最后建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作圖，縱坐標(biāo)為位移，橫坐標(biāo)為照片編號，如圖所示。
通過計(jì)算機(jī)擬合發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為________m/s2（保留2位有效數(shù)字）
已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，忽略蠟燭運(yùn)動受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測量 ______________ 。
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖，她把一個帶鐵芯的線圈I、開關(guān)S和電源用導(dǎo)終連接起來后.將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某司學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均末動。對比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個選項(xiàng)中.導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是：
A. 線圈接在了直流電源上
B. 電源電壓過高
C. 所用套環(huán)的材料與老師的不同
D. 所選線圈的匝數(shù)過多
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖甲所示,間距為d、垂直于紙面的兩平行板P、Q間存在勻強(qiáng)磁場。取垂直于紙面向里為磁場的正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。
時刻，一質(zhì)量為m、帶電荷量為
的粒子(不計(jì)重力)以初速度v0由板Q左端靠近板面的位置,沿垂直于磁場且平行于板面的方向射入磁場區(qū)。當(dāng)
和
取某些特定值時,可使
時刻入射的粒子經(jīng)時間
恰能垂直打在板P上(不考慮粒子反彈)。上述m、q、d、
為已知量。
(1)若
,求B0；
(2)為使
時刻入射的粒子垂直打在P板上,求粒子在
時間內(nèi)速度的偏轉(zhuǎn)角
應(yīng)滿足的條件；
(3)若
，為使粒子仍能垂直打在P板上,求
。
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖,三根輕細(xì)繩懸掛兩個質(zhì)量相同的小球保持靜止,A、D間細(xì)繩是水平的,現(xiàn)對B球施加一個水平向右的力F,將B緩緩拉到圖中虛線位置,這時三根細(xì)繩張力
、
、
的變化情況是( )
A. 都變大
B. 
和
變大， 
不變
C. 
和
變大， 
不變
D. 
和
變大， 
不變
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】甲、乙兩輛汽車沿同一平直路面行駛，其v－t圖象如圖所示，下列對汽車運(yùn)動狀況的描述正確的是( )
A. 在第10 s末，乙車改變運(yùn)動方向
B. 在第10 s末，甲、乙兩車相距150 m
C. 在第20 s末，甲、乙兩車相遇
D. 若開始時乙車在前，則兩車可能相遇兩次
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】2016年8月以來，我國先后發(fā)射了量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星、“天宮二號”“風(fēng)云四號A”、全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué) 實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星等許多衛(wèi)星和航天器，其中量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星運(yùn)行于距地500千米的極地軌道，“天宮二號”運(yùn)行于距地393千米的軌道，“風(fēng)云四號A”是中國新一代靜止氣象衛(wèi)星，運(yùn)行在地球同步軌道上，全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星運(yùn)行于距地700千米的極地軌道上，這些衛(wèi)星或航天器對我國與國際的科學(xué)研究做出了重大貢獻(xiàn)．下列關(guān)于這些衛(wèi)星和航天器在天體物理中的說法正確的是（ ）
A. “風(fēng)云四號A”的運(yùn)行軌道距地球的髙度是最髙的
B. “天宮二號”的運(yùn)行速度最小
C. 量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的軌道在赤道上空
D. 全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星運(yùn)行周期為24小時
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】在現(xiàn)代科技中，人們常常利用電場、磁場和重力場來控制帶電微粒的運(yùn)動。如圖所示，直角坐標(biāo)系位于豎直平面內(nèi)，y軸上的A點(diǎn)有一帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電量為q， 
。若將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球在場強(qiáng)為
、方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場和重力場的作用下沿直線做勻加速運(yùn)動到X軸上的B點(diǎn)。在x軸的上方，小球在場強(qiáng)為
、磁感應(yīng)強(qiáng)度為
的磁場和重力場作用下做勻速圓周運(yùn)動，軌跡關(guān)于y軸對稱，已知A，B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為
取
，求：
（1）場強(qiáng)
的大小和方向；（結(jié)果可以保留根式）
（2）場強(qiáng)
的大小和方向。
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