【題目】如圖所示在xOy坐標(biāo)系內(nèi)，第二象限內(nèi)存在方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，第一象限內(nèi)存在方向垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，以一定的初速度，由x軸負(fù)方向上的坐標(biāo)為(－d，0)的點A，方向沿y軸正方向射入電場然后由y軸上某點C(沒有標(biāo)出)進(jìn)入磁場，速度方向與y軸正方向成60°角，最后從x軸正方向上一點D(沒有標(biāo)出)離開磁場，速度方向垂直于x軸。不計帶電粒子的重力。
求：(1)粒子在磁場中運(yùn)動的時間及D點與坐標(biāo)原點的距離
(2)現(xiàn)保持電場不變，將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑤щ娏Ｗ尤匀粡腁點以原速度進(jìn)入電場后，離開磁場時與坐標(biāo)原點的距離。
【答案】（1）（1）
，2d；（2）
【解析】
（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，畫出軌跡圖，結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律和圓周運(yùn)動的規(guī)律求解粒子在磁場中運(yùn)動的時間及D點與坐標(biāo)原點的距離；（2）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，結(jié)合圓周運(yùn)動的規(guī)律以及幾何關(guān)系求解粒子離開磁場時與坐標(biāo)原點的距離.
（1）設(shè)粒子到達(dá)C點的速度為v，C點到坐標(biāo)原點的距離為h
粒子在電場中運(yùn)動的過程中
由qE=ma
vx2=2ad
得
由
得
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，O1為軌道圓心，設(shè)軌道半徑為R
由
得
粒子在磁場中運(yùn)動的時間為
得
D點到坐標(biāo)原點的距離為
得xOD=2d
（2）設(shè)原磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則有
當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為R，圓心為O2
則由
得
粒子從x軸上的N點出磁場
O2和M的距離
OM之間的距離為
MN之間的距離
∴ON之間的距離xON=xOM+xMN
得
新課標(biāo)階梯閱讀訓(xùn)練系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】女子跳臺滑雪等6個新項目已加入冬奧會。如圖所示，運(yùn)動員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項運(yùn)動非常驚險。設(shè)一位運(yùn)動員由斜坡頂?shù)?/span>A點沿水平方向飛出的速度v0＝20 m/s，落點在斜坡上的B點，斜坡傾角 θ =37°，斜坡可以看成一斜面。(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 求：
(1) 運(yùn)動員在空中飛行的時間t。
(2) A、B間的距離s。
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【題目】如圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平面上，小物塊置于斜面上，通過與斜面平行的細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏相連接，在沙漏中的沙子緩慢流出的過程中，斜面體、物塊、沙漏均保持靜止。則下列說法正確的是
A. 地面對斜面體的摩擦力方向始終向左。
B. 地面對斜面體的摩擦力為零。
C. 物塊所受斜面體的摩擦力一定減小。
D. 物塊所受斜面體的摩擦力一定沿斜面向上。
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【題目】某物理興趣活動小組利用圖甲裝置驗證機(jī)械能守恒定律。鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB，用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h，鋼球直徑為D，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖所示，鋼球直徑為D=___________cm。
(2)要驗證機(jī)械能守恒，只要比較______________________與2gh是否相等即可。
(3)鋼球通過光電門的平均速度___________(選填“>”或“<”)鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產(chǎn)生的誤差___________(選填“能”或“不能”)通過增加實驗次數(shù)減小。
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【題目】如圖（a），傾角為θ＝37°的斜面固定在水平地面上。物塊在與斜面成α＝37°、大小F＝10N的拉力作用下，從底端A點沿斜面向上做勻加速運(yùn)動，經(jīng)t＝l0s物塊運(yùn)動到B點，物塊運(yùn)動的v－t圖象如圖（b）所示。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)u＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列說法正確的是:
A. 物塊的質(zhì)量m＝lkg
B. 物塊的加速度a＝lm/s2
C. t＝10s時拉力的功率P＝80W
D. A、B兩點的距離x＝100m
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【題目】在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中，某小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗，橡皮條的一端A固定在木板上，用兩只彈簧測力計把橡皮條與細(xì)繩的連接點拉到某一確定的位置O。下列敘述正確的是
A. 實驗中BO和CO的夾角應(yīng)盡可能大
B. 只用一個彈簧測力計時，可把橡皮條與細(xì)繩的連接點拉到另一位置O′
C. 實驗中，只需要記錄下彈簧測力計的示數(shù)
D. 在實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度線
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【題目】近年來，一些高級轎車的設(shè)計師在關(guān)注轎車的加速性能的同時，提出了“加速度的變化率”的概念，用這一新的概念來描述轎車加速度隨時間變化的快慢，轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適．圖示是一輛汽車在水平公路上行駛時加速度隨時間變化的關(guān)系圖象，取t=0時速度方向為正方向，則關(guān)于加速度變化率以及汽車的運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）
A．依據(jù)運(yùn)動學(xué)定義方法，“加速度的變化率”的單位是m/s2
B．在2秒內(nèi)，汽車做勻減速直線運(yùn)動
C．在2秒內(nèi)，汽車的速度減小了3m/s
D．若汽車在t=0時速度為5m/s，則汽車在2秒末速度的大小為8m/s
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【題目】如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)物體間最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，則下列說法正確的是
A. A、B的運(yùn)動屬于勻變速曲線運(yùn)動
B. 盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍
C. B的向心力大小是A的向心力大小的2倍
D. 增大圓盤轉(zhuǎn)速，A先滑動，則A、B之間的動摩擦因數(shù)
大于B與盤之間的動摩擦因數(shù)
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【題目】如圖為高山滑雪賽道，賽道分為斜面與水平面兩部分，其中斜面部分傾角為37°，斜面與水平面間可視為光滑連接．某滑雪愛好者連滑雪板總質(zhì)量為75kg（可視為質(zhì)點）從賽道頂端靜止開始沿直線下滑，到達(dá)斜面底端通過測速儀測得其速度為30m/s．然后在水平賽道上沿直線繼續(xù)前進(jìn)180m靜止．假定滑雪者與斜面及水平賽道間動摩擦因數(shù)相同，滑雪者通過斜面與水平面連接處速度大小不變，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）滑雪者與賽道間的動摩擦因數(shù)；
（2）滑雪者在斜面賽道上受到的合外力；
（3）滑雪者在斜面滑雪賽道上運(yùn)動的時間及斜面賽道的長度．
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