【題目】圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示.若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是( )
A.a粒子速率最大
B.c粒子速率最大
C.a粒子在磁場中運動的時間最長
D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc
【答案】B,C
【解析】解:粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力,做勻速圓周運動.則有
得: 由于帶電粒子們的B、q、m均相同,所以R與v成正比.
因此運動圓弧半徑越大,則運動速率越大.故c粒子速率最大.
而由周期公式得:T= 由于帶電粒子們的B、q、m均相同,所以T均相同.
由運動圓弧對應(yīng)的圓心角越大,則運動時間越長.故a粒子在磁場中運動的時間最長.
故選:BC.
三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子,以不同的速率垂直進入勻強磁場中,則運動半徑的不同,導(dǎo)致運動軌跡也不同.因此運動軌跡對應(yīng)的半徑越大,則粒子的速率也越大.而運動周期它們均一樣,但運動時間卻由圓弧對應(yīng)的圓心角決定.
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【題目】如圖所示,xOy,為一豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系,y 軸沿豎直方向,OA 為豎直平面內(nèi)的光滑拋物線軌道,其方程為(式中 x、y 的單位均為國際單位 m)。將穿在此軌道上的光滑小環(huán)從 O 點由靜止釋放后,其沿軌道下滑,P 是 拋物線軌道上的一點。已知 O、P 兩點的連線與豎直方向的夾角為 45°,取,下列說法正確的是
A. 小環(huán)沿軌道下滑的過程中機械能增大
B. 小環(huán)通過 P 點時的速度大小為 10m/s
C. 小環(huán)從 O 點到 P 點的平均速度大小為 10m/s
D. 小環(huán)到達 P 點時,其速度方向與 y 軸正向的夾角的正切值為
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【題目】如下圖所示,一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上,環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0,同時對環(huán)加一個豎直向上的作用力F,并使F的大小隨v的大小變化,兩者的關(guān)系為F=kv,其中k為常數(shù),則環(huán)在運動過程中的速度圖像可能是( )
A. A B. B C. C D. D
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【題目】如圖甲所示,粗糙的水平地面上有一長木板,在長木板的左端有一可視為質(zhì)點的滑塊.從t=0時刻起,滑塊與長木板一起向右運動,某時刻長木板與右側(cè)的墻壁相撞,并立刻靜止下來.滑塊繼續(xù)向右運動,當(dāng)速度減為零時,恰好與墻壁接觸.滑塊運動的v-t圖象如圖乙所示,設(shè)長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1,滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2.重力加速度大小取g=10m/s2,求初始時滑塊到墻壁的距離及動摩擦因數(shù)μ1和μ2的值.
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【題目】如圖所示,光滑水平面上,質(zhì)量分別為2m和m的兩個物塊A、B被不可伸長的細線拴接,物塊之間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與物塊不連接).兩物塊一起向右勻速運動,某時刻細線斷裂.以下關(guān)于兩物塊的動量與時間關(guān)系的描述合理的是( 。
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=8kg的長木板A放在水平光滑的平面上,木板左端受到水平推力F=8N的作用,當(dāng)木板向右運動的速度達到時,在木板右端輕輕地放上一個大小不計,質(zhì)量為m=2kg的小物塊B,放上小物塊0.6s后撤去F,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù),木板足夠長,取.求:
(1)放上小物塊后撤去F前,長木板與小物塊的加速度;
(2)撤去F后,二者達到相同速度的時間;
(3)整個過程系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
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【題目】如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系.一個質(zhì)量為的質(zhì)點,在恒力和重力的作用下,從坐標(biāo)原點由靜止開始沿直線斜向下運動,直線與軸負(fù)方向成角().不計空氣阻力,重力加速度為,則以下說法正確的是( )
①當(dāng)時,質(zhì)點的機械能守恒
②當(dāng)時,質(zhì)點的機械能守恒
③當(dāng)時,質(zhì)點的機械能可能減小也可能增大
④當(dāng)時,質(zhì)點的機械能可能減小也可能增大
A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④
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【題目】如圖所示,將長50cm,質(zhì)量為10g的均勻金屬棒ab兩端用兩只相同的彈簧懸掛成水平狀態(tài),位于垂直紙面向里的勻強磁場中.當(dāng)金屬棒中通過0.4A電流時,彈簧恰好不伸長,求:
(1)勻強磁場中磁感應(yīng)強度是多大.
(2)當(dāng)金屬棒通0.2A由a到b的電流時,彈簧伸長1cm,如果電流方向由b到a,而電流大小不變,彈簧伸長又是多少.(取g=9.8m/s2)
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【題目】現(xiàn)有一特殊電池,它的電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50mA.為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進行實驗,圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測出,阻值為5Ω,R為電阻箱,阻值范圍0~999.9Ω,R0為定值電阻,對電路起保護作用.
(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:本實驗選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好( )
A.10Ω
B.50Ω
C.150Ω
D.500Ω
(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)K,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電流表的示數(shù),記錄多組數(shù)據(jù),作出了圖乙所示的圖線,則根據(jù)該同學(xué)作出的圖線可求得該電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω
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