【題目】空間三維直角坐標系o-xyz如圖所示（重力沿
軸負方向），同時存在與xoy平面平行的勻強電場和勻強磁場，它們的方向與x軸正方向的夾角均為
。（已知重力加速度為g，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）
（1）若一電荷量為+q、質量為m的帶電質點沿平行于z軸正方向的速度v0做勻速直線運動，求電場強度E和磁感應強度B的大小；
（2）若一電荷量為
、質量為m的帶電質點沿平行于z軸正方向以速度v0通過y軸上的點P（0，h，0）時，調整電場使其方向沿x軸負方向、大小為E0。適當調整磁場，則能使帶電質點通過坐標Q（h，0，0.5h）點，問通過Q點時其速度大小；
（3）若一電荷量為、質量為m的帶電質點沿平行于z軸正方向以速度v0通過y軸上的點P（0，0.6h，0）時，改變電場強度大小和方向，同時改變磁感應強度的大小，但不改變其方向，帶電質點做勻速圓周運動能經過x軸上的某點M，問電場強度
和磁感應強度
的大小滿足什么條件?并求出帶電質點經過x軸M點的時間。
【答案】（1）
（2）
（3）t=
。（n=1、2、3）
【解析】試題（1）在xoy平面內質點受力如圖所示，電場力F1方向與洛倫茲力F2方向垂直，
根據物體的平衡條件有：
（2分）
（2分）
（1分）
（1分）
（2）洛倫茲力不做功（1分）
所以，由P點到Q點，根據動能定理：
（2分）
（1分）
（3）當電場力和重力平衡時，帶電質點只受洛倫茲力作用，在v0方向和F2=
qv0方向所在直線決定平面內做勻速圓周運動，如圖所示。
E'q=mg（1分）
（1分）
方向豎直向下（1分）
要使帶電質點經過x軸，圓周的直徑
（1分）
根據
（2分）
（1分）
帶電質點的運動周期為
（1分）
質點經半個周期第一次通過x軸，以后每經過整周期又經過x軸。所示經過x軸的時間為
t=。（n=1、2、3 ）（1分）
優等生題庫系列答案
53天天練系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖，為某碰撞模擬實驗簡圖。在水平地面上固定傾角為的足夠長的光滑斜面，中間帶孔的槽固定在斜面上。一輕直桿平行于斜面，一端與輕彈簧相連，另一端穿在槽中，直桿與槽間的最大靜摩擦力為f=2 mgsinθ。現將直桿用銷釘固定。一質量為m的滑塊從距離彈簧上端L處由靜止釋放，其下滑過程中的最大速度vm=
。已知彈簧的勁度系數k=
，彈簧的彈性勢能與其形變量的平方成正比。滑動摩擦力可認為等于最大靜摩擦力，且彈簧始終不會碰到槽。當地重力加速度為g。
(1)求滑塊下滑速度為vm時彈簧的彈性勢能Ep；
(2)若取下銷釘，使滑塊仍從原位置由靜止釋放，求直桿下滑的最大距離s；并分析說明滑塊此后是否能與彈簧分離，若能，請求出滑塊與彈簧分離時的速度大小v；若不能，請說明理由。
(3)若取下銷釘，使滑塊從距離彈簧上端2L處由靜止釋放，請分析說明滑塊此后是否能與彈簧分離，若能，請求出滑塊與彈簧分離時的速度大小v′；若不能，請說明理由。
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【題目】運用玻意耳定律可以測量小晶體的體積，裝置示意圖和測量數據如圖，實驗步驟如下：
Ⅰ．取適量小晶體，裝入注射器內；
Ⅱ．緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的容積刻度V1，通過壓強傳感器、數據采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強p1；
Ⅲ．重復步驟Ⅱ，記錄活塞在另一位置的容積刻度V2和讀取相應的氣體的壓強p2；
Ⅳ．再重復步驟Ⅱ，處理記錄的3組數據，得到小晶體的體積。
（1）實驗中緩慢推動活塞，是為了保持________不變；
（2）為了減小實驗誤差，采用作直線圖線的方法來處理實驗數據，右邊方格圖的縱坐標應標明的物理量是______，橫坐標則應標明_______；
（3）如果圖線的斜率用k表示，則注射器內小晶體的體積V0與容積刻度V、氣體的壓強p的關系表達式為：V0=_______；
（4）采用作圖法處理實驗數據，則本次數據的不足之處是_________。
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【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10：1，R1=10Ω，R2=15 Ω．C為電容器，電流傳感器與原線圈串聯。當開關S斷開時，傳感器測得的正弦交流電如圖乙所示，則
A. 電阻R1中交流電的頻率為5Hz
B. 輸入電壓的最大值為600V
C. 電阻R2的電功率為270W
D. S閉合前后，原線圈中電流不變
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【題目】某同學使用有透光狹縫的鋼條和光電計時器的裝置測量重力加速度(圖1)。在鋼條下落過程中，鋼條擋住光源發出的光時，計時器開始計時，透光時停止計時，若再次擋光，計時器將重新開始計時。實驗中該同學將鋼條豎直置于一定高度（下端A高于光控開關），由靜止釋放，測得先后兩段擋光時間t1和t2。
①用游標卡尺測量
、
的長度，其中
的長度如圖2所示，其值為___________mm；
②若狹縫寬度忽略，則該同學利用
， 
求出
和
后，則重力加速度
_________________ ；
③若狹縫寬度不能忽略，仍然按照②的方法得到的重力加速度值比其真實值________(填“偏大”或“偏小”)。
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【題目】如圖所示，內壁光滑、半徑R=1.25 m的四分之一圓弧軌道AB在最低點B與粗糙水平軌道BC相切。質量ml=0.1 kg的物塊口自圓弧軌道頂端由靜止釋放，質量m2=0.2kg的物塊6靜止在水平軌道上，與B點相距x=4m，一段時間后物塊a、b發生彈性正碰。己知a、b與水平軌道間的動摩擦因數均為μ=0.2，忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/S2。求：
(1)物塊a、b碰撞前口的速度大小；
(2)物塊a、b碰撞后相距的最遠距離。
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【題目】在研究運動和力的關系時，伽利略設計了著名的理想斜面實驗(如圖所示)，將可靠的事實和邏輯推理結合起來，能更深刻地反映自然規律。下面給出了伽利略斜面實驗的五個事件，請對事件的性質進行判斷并正確排序：由A點靜止釋放的小球，①若沒有摩擦時，能滾到另一斜面與A點等高的C點；②當減小斜面動摩擦因數時，滾到另一斜面的最高位置，更接近于等高的C點；③若沒有摩擦時減小斜面BC的傾角，小球將通過較長的路程，到達與A點等高的D點；④若沒有摩擦時當另一斜面放置水平時，小球將沿水平面一直運動下去；⑤不能滾到另一斜面與A點等高的C點。以下正確的是
A. 事實⑤→事實②→推論①→推論③→推論④
B. 事實⑤→事實②→推論③→事實①→推論④
C. 事實⑤→事實②→事實①→推論③→推論④
D. 事實⑤→事實②→推論①→事實③→推論④
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【題目】關于近代物理學，下列說法正確的是
A. α射線、β射線和γ射線是三種波長不同的電磁波
B. 一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時能輻射出6種不同頻率的光子
C. 根據玻爾理論可知，氫原子核外電子躍遷過程中電子的電勢能和動能之和守恒
D. 經典物理學不能解釋原子光譜的不連續性，但可以解釋原子的穩定性
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【題目】都江堰始建于公元前256年，這項工程主要由魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口進水口三大部分和百丈堤、人字堤等附屬工程構成，科學地解決了江水自動分流（魚嘴分水堤四六分水）、自動排沙（魚嘴分水堤二八分沙）、控制進水流量（寶瓶口與飛沙堰）等問題，消除了水患。1998年灌溉面積達到66.87萬公頃，灌溉區域已達40余縣。其排沙主要依據是
A. 沙子更重，水的沖力有限
B. 彎道離心現象，沙石（比水）容易被分離
C. 沙石越重，越難被分離
D. 沙石越重，越易被分離
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