【題目】如圖所示,Oxy為直角坐標系,在-d≤x≤o范圈內(nèi)有沿+y方向的勻強電場,場強大小為E;在x≤-d和x≥0范圈內(nèi)有方向均垂直于Oxy平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B。一帶正電的粒子從(-d,0)處沿x軸正方向以速度V0射入電場,從y軸上的P1(0, )點第一次離開電場,從y軸上的M1(0,d)點第二次進入電場。不計粒子的重力。求
(1)電場強度E和磁感應(yīng)強度B的比值;
(2)粒子第3次在右側(cè)磁場(x≥0)運動的過程中,到y(tǒng)軸的最遠距離。
【答案】
【解析】(1)粒子第1次在電場中運動,加速度大小
通過電場的時間
沿+y方向的位移
聯(lián)立解得
粒子第1次進入右側(cè)的磁場時,設(shè)速度v的偏向角為,速度
在右側(cè)磁場中,粒子第1次做圓周運動的半徑
在右側(cè)磁場中,粒子第1次運動的入射點和出射點間的距離
由題意
聯(lián)立解得,故
(2)粒子在電場中運動時,因電場力沿+y方向,故粒子速度的水平分量恒為,根據(jù)可知,粒子每次在電場中運動的時間均相同,而粒子每次在電場運動的加速度不變,根據(jù)對稱性,可將粒子在電場中的運動累積起來,等效為粒子在電場中以水平初速度做類平拋運動。
粒子第n此通過y軸進入右側(cè)磁場時,設(shè)沿+y方向的速度分量為,速度方向與x軸的即將為,則,n=1,2,3……
,由②③解得
由以上三式解得
由(1)中的、、解得
由可知,粒子每次進出磁場的均相同,則
粒子第n次在右側(cè)磁場中運動,到y軸最遠的距離
聯(lián)立解得
當n=3時,
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 起重機用鋼索加速吊起貨物時,鋼索對貨物的力大于貨物對鋼索的力
B. 子彈能射入木塊是因為使子彈前進的力大于子彈受到的阻力
C. 秒、米、牛頓都是國際單位制的基本單位
D. s、kg、m是在國際單位制中力學(xué)的三個基本單位。
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【題目】如圖所示,坐標系xOy在豎直平面內(nèi),x軸沿水平方向.x>0的區(qū)域有垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B1;第三象限同時存在著垂直于坐標平面向外的勻強磁場和豎直向上的勻強電場,磁感應(yīng)強度大小為B2,電場強度大小為E.x>0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細桿.一穿在細桿上的帶電小球a沿細桿勻速滑下,從N點恰能沿圓周軌道運動到x軸上的Q點,且速度方向垂直于x軸.已知Q點到坐標原點O的距離為 ,重力加速度為g, , 。空氣阻力忽略不計,求:
(1)帶電小球a的電性及其比荷;
(2)帶電小球a與絕緣細桿的動摩擦因數(shù)μ;
(3)當帶電小球a剛離開N點時,從y軸正半軸距原點O為的P點(圖中未畫出)以某一初速度平拋一個不帶電的絕緣小球b,b球剛好運動到x軸與向上運動的a球相碰,則b球的初速度為多大?
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【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端系一小物塊,物塊與水平面的最大靜摩擦力和滑動摩擦力都為f,彈簧無形變時,物塊位于O點.每次都把物塊拉到右側(cè)不同位置由靜止釋放,釋放時彈力F大于f,物體沿水平面滑動一段路程直到停止.下列說法中正確的是( )
A. 釋放時彈性勢能等于全過程克服摩擦力做的功
B. 每次釋放后物塊速度達到最大的位置保持不變
C. 物塊能返回到O點右側(cè)的臨界條件為F>3f
D. 物塊能返回到O點右側(cè)的臨界條件為F>4f
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【題目】電源的輸出功率與外電路的電阻有關(guān)。圖1是研究它們關(guān)系的實驗電路。為了便于進行實驗和保護蓄電池,給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0,把它們一起看做電源E(圖中虛線框內(nèi)部分)。
(1)在圖2中,按圖1畫出連線,把所示的器件連接成實給電路。(電壓表內(nèi)阻約為3kΩ.電流表內(nèi)阻約為0.1Ω)
(2)實驗中多次調(diào)節(jié)電阻R,讀出電壓表和電流表的示數(shù)U(單位:V)和I(單位:A)。根據(jù)測量數(shù)據(jù),通過電腦描繪出U-I圖,擬合圖線,得到的函數(shù)解析式為U=4-5I,則電源E輸出功率的最大值是______,對應(yīng)的外電路的阻值是______。
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【題目】如圖所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直固定放置,圓軌道最低點與一條水平軌道相連,軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,場強為E.現(xiàn)從水平軌道上的A點由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電的小球,小球剛好能在豎直圓軌道內(nèi)做圓周運動.已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍,不計空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)小球在圓軌道中運動的最小速度;
(2)小球在圓軌道最低點B對軌道的彈力大。
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【題目】研究下列物體運動時,能把物體看做質(zhì)點的是( 。
A. 研究從北京開往上海的一列火車的運動
B. 研究體操運動員在地面翻滾前進的動作
C. 研究百米跑運動員的起跑動作
D. 研究地球的自轉(zhuǎn)
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【題目】關(guān)于兩個力的合力與這兩個力的關(guān)系的說法中正確的是:
A. 合力一定比這兩個力的都要大
B. 合力至少比這兩力中較小的力要大
C. 合力可能比這兩個力都小
D. 合力不可能比這兩個力都大
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【題目】如圖所示,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的速度一時間(v-t)圖線。已知在tl時刻b車追上a車。由圖可知
A. 在時刻t2,兩車再次相遇
B. 在tl到t2這段時間內(nèi),兩車的平均速度相等
C. 在t1到t2這段時間內(nèi),b車的加速度大小先減少后增大
D. 在tl到t2這段時間內(nèi),兩車之間的距離先增大后減小
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