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    (13分)如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端。已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值。

     

     

     

    【答案】

    【解析】小球在沿杆向下运动时，在水平方向：N=qvB  所以摩擦力f=μN=μqvB

    当小球做匀速运动时：qE=f=μqvbB

    小球在磁场中做匀速圆周运动时，

    又，所以

    小球从a运动到b的过程中，由动能定理得：

    而   所以

    则

     

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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    神舟十号在酒泉卫星发射中心“921工位”，2013年6月11日17时38分，由长征二号F改进型运载火箭（遥十）“神箭”成功发射．在轨飞行十五天左右，加上发射与返回，其中停留天宫一号十二天，6月13日与天宫一号进行对接．．假如神舟十号与天宫一号对接前所处的轨道如图所示，当它们处于如图所示的轨道运行时，下列说法正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）选用量程为3V，内阻为2.0kΩ的电压表改装成量程为15V和300V的双量程电压表，应给该电压表
    串
    串
    联分压电阻（填“串”或“并”）．请补充画完虚线框中改装后的双量程电压表电路图．选用的分压电阻的阻值为
    8
    8
    kΩ 和
    190
    190
    kΩ．若用改装好的电压表侧量电压时，表盘示数如图所示，则测得的电压为
    13或260
    13或260
    V．
    （2）现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0是定值电阻．（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：

    A．10Ω，2.5W    B．50Ω，1.0W     C．150Ω，1.0W      D．1500Ω，5.0W
    本实验应选用
    C
    C
    ，其作用是
    保护电阻
    保护电阻
    ．
    （3）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线．则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示
    回路电流
    回路电流
    ．
    （4）根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为
    10
    10
    V，内电阻r为
    4.75
    4.75
    Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2010?盐城三模）本题包括A、B、C三小题，请选定其中的两题，并在相应的答题区域作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
    A．（1）以下说法正确的是的
    BD
    BD

    A、液体中的扩散现象是由于外界对液体作用引起的．
    B、多晶体沿各个方向的物理性质表现为各向同性．
    C、分子间距离为平衡距离时，分子间作用力为零，分子势力能最大．
    D、温度相同的物体分子平均动能一定相同，而分子无规则运动的平均速率不一定相同．
    （2）给旱区人民送水的消防车停在水平地面上，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间作用力，则胎内
    吸收
    吸收
    热量（填“吸收”或“放出”），单位时间内单位面积的车胎内壁受到气体分子平均撞击次数不清
    减少
    减少
    （填“增加”、“减少”或“不变”）．
    （3）标准状态下气体的摩尔体积为V0=22.4L/mol，请估算教室内空气分子的平均间距d．设教室内的温度为0℃，阿伏加德罗常数NA=6X1023mol-1，（要写出必要的推算过程，计算结果保留1位有效数字）．
    B．
    （1）北京时间2011年3月11日13时46分，在日本东北部宫城县以东太平洋海域发生里氏9.0级地震，地震造成了重大的人员伤亡，下列说法正确的是
    BC
    BC

    A、震源停止振动时，地震波的传播立即停止．
    B、地震波能传播能量．
    C、当地震波由海底传播到海水中时地震波的频率不变．
    D、地震波与电磁波一样均可以在真空中传播．
    （2）图甲所示是一列沿X轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形，质点P的振动图象如图乙所示，则这列波的传播速度
    2
    2
    m/s，质点P的振动方程为X=
    8sin0.5πt
    8sin0.5πt
    cm．
    （3）如图丙所示，一个截面为直角三角形的玻璃砖放在水平面上，折射率n=
    		2
    ．入射光线垂直于AB边从F点射入玻璃砖，经E点折射后到达地面上的P点，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，试求光线从F到P所用时间？（光在真空中的速度大小为c）．

    C．（1）核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，但安全是核电站面临的非常严峻的问题．核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，钚的危险性在于它对人体的毒性，与其他放射性元素相比钚在这方面更强，一旦侵入人体，就会潜伏人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素94239Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为94239Pu→X+24He+γ，下列有关说法正确的是
    AD
    AD


    A、X原子核中含有143个中子．
    B、100个94239Pu经过24100年后一定还剩余50个．
    C、由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC2，衰变过程总质量增加．
    D、衰变发出的γ、放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力．
    （2）氢原子弹的光谱在可见光范围内有四条谱线，其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级发出的，氢原子的能级如图所示，已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s，则该条谱线光子的能量为
    2.55
    2.55
    eV，该条谱线光子的频率为
    6.15×1014
    6.15×1014
    Hz．（结果保留3位有效数字）
    （3）已知金属铷的极限频率为5.15×1014Hz，现用波长为5.0×10-7m的一束光照射金属铷，能否使金属铷发生光电效应？若能，请算出逸出光电子的最大初动能．（结果保留2位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：2013-2014河北石家庄高中毕业班3月教学质量检测（二）物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (13分）如图所示，某滑冰运动员参加直线滑行练习，在滑行时，左右脚交替向后蹬冰，每次蹬冰的时间t1=1s，冰面给人水平向前的动力F=165N，左右脚交替时有t2=0.5s的时间不用蹬冰。已知整个过程中运动员受到的阻力f=55N，运动员总质量rn=55kg，设运动员由静止开始滑行，求0-3s内运动员的位移。

     

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011信阳13，10分）如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角，若在B点悬挂一个质量不计的定滑轮，某人用它匀速地提起重物。已知重物的质量m=30kg，人的质量M=50kg，g=10m/s2。试求：（1）此时地面对人支持力的大小；

    　 （2）轻杆BC和绳AB所受力的大小。

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