【題目】如圖，在xoy坐標中存在一方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強度為B的有界磁場磁場寬度x＝1．有一質(zhì)量為m的帶電粒子q無初速地從A點處進入加速電場，經(jīng)加速度后垂直y軸且從y＝2處進入磁場，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界C點射出，最后打在x軸的P點上，CP與x軸的夾角為60°．不計粒子的重力，求：
（1）加速電場的電壓U
（2）帶電粒子在磁場中的運動時間t
（3）P點在x軸上的坐標xp。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
做出帶電粒子在磁場中的運動軌跡，由幾何知識求出半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出速度，在電場中根據(jù)動能定理列方程求加速電場的電壓；
找到圓周運動軌跡所對的圓心角分析求解粒子在磁場中運動的時間，根據(jù)幾何知識求解P點的橫坐標；
（1）設(shè)粒子在磁場中運動的速度為v，運動半徑為r，則
對加速電場有：qU=
mv2，
在磁場中偏轉(zhuǎn)有：
粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，
根據(jù)幾何關(guān)系可知：rsin60°＝l，
由以上式子聯(lián)立解得： ；
（2）粒子周期為
，
粒子在磁場中的運動時間為
；
（3）根據(jù)幾何知識可知，P點在x軸上的坐標為
；
階梯計算系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌電阻不計．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，長為d的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置于導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個阻值也為R的定值電阻，重力加速度為g．現(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個方向垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面向上、大小為mg的恒力F，使金屬棒由靜止開始運動．求：
（1）金屬棒能達到的最大速度vm；
（2）金屬棒達到最大速度一半時的加速度；
（3）若金屬棒上滑距離為L時速度恰達到最大，則金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱Q0．
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】(8分)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點并記下該點的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細繩，細繩的另一端都有繩套，用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條。
(1)某同學(xué)認為在此過程中必須注意以下幾項：
A．兩根細繩必須等長
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D．在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E．在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置
其中正確的是________(填入相應(yīng)的字母)。
(2)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的示意圖。
①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________。
②本實驗采用的科學(xué)方法是________(填正確答案標號)。
A. 理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法
(3)某同學(xué)在坐標紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2 N，兩力的合力用F表示，F1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有________(填正確答案標號)。
A．F1＝4 N B．F＝12 N C．θ1＝45° D．θ1<θ2
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【題目】 1738年版《牛頓的哲學(xué)原理》一書的封面如下圖所示：“光明”（《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》）從牛頓頭上照下，通過繆斯女神手中的鏡子反射到伏爾泰正在寫作的手稿（《牛頓的哲學(xué)原理》）上。該封面的寓意可以解讀為( )
A. 牛頓的經(jīng)典力學(xué)理論使人類徹底擺脫了封建神學(xué)的束縛
B. 近代自然科學(xué)的發(fā)展推動了啟蒙運動的興起
C. 牛頓的相對論理論為工業(yè)革命創(chuàng)造了一把科學(xué)的鑰匙
D. 牛頓開創(chuàng)了從實驗中認識自然的方法，打破了封建神學(xué)的禁錮
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【題目】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面�；芈芬运俣�v向右勻速進入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（ ）
A. 感應(yīng)電流方向不變
B. CD段直線始終不受安培力
C. 感應(yīng)電動勢最大值E＝Bav
D. 感應(yīng)電動勢平均值
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【題目】一斜劈A靜止在粗糙的水平面上，在其斜面上放著一滑塊B，若給滑塊B一平行斜面向下的初速度v0，則B正好保持勻速下滑．如圖所示，現(xiàn)在B下滑過程中再加一個作用力，則以下說法正確的是( )
A.在B上加一豎直向下的力F1，則B將保持勻速運動，A對地?zé)o摩擦力的作用
B.在B上加一沿斜面向下的力F2，則B將加速運動，A對地有水平向左的靜摩擦力的作用
C.在B上加一水平向右的力F3，則B將減速運動，在B停止前A對地有向右的摩擦力的作用
D.無論在B上加什么方向的力，在B停止前A對地都無靜摩擦力的作用
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【題目】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量可忽略的活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞距底部的高度為h＝0.1m，可沿氣缸無摩擦地滑動。取箱沙子緩慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完時，活塞下降了△h＝0.02m，在此過程中外界大壓和溫度始終保持不變已知大氣壓p0＝1.0×105Pa，活塞橫截面積為S＝4.0×10﹣3m2，求：（g取10N/kg）
（i）這箱沙子的質(zhì)量。
（ii）若環(huán)境溫度t0＝27oC，加熱氣缸使活塞回到原來的h高度，則對氣缸內(nèi)的氣體需加熱到多少攝氏度？
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【題目】如圖所示，質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧，上端連接著跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計算正確的是
A.物塊A所受合力為40N
B.輕繩對物塊B的拉力為40N
C.地面對物塊B的摩擦力為50N
D.地面對物塊B的支持力為50N
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【題目】氣球下掛一重物，以v0=10m/s勻速上升，當(dāng)?shù)竭_離地高h=175m處時，懸掛重物的繩子突然斷裂，（g取10m/s2）求：
（1）重物離地的最大高度H．
（2）從繩子斷裂開始，重物經(jīng)多少時間落到地面？
（3）重物落地的速度多大？
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