【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第Ⅳ象限中以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上縱坐標(biāo)y=h處的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上橫坐標(biāo)x=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場,最后沿垂直于y軸的方向射出磁場.不計(jì)粒子重力,求:
(1)電場強(qiáng)度大小E
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r
(3)粒子從進(jìn)入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時(shí)間t
【答案】(1);(2) ;(3)+
【解析】
(1)由題意得,帶電粒子垂直電場進(jìn)入后做類平拋運(yùn)動(dòng),則:
,
,
,
由以上三式得:
(2)帶電粒子由M到P點(diǎn)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得:
得:
粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,則:
得:
;
(3)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:
,
粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為:
,
根據(jù)粒子入射磁場時(shí)與x軸成45,射出磁場時(shí)垂直于y軸,可求出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)的圓心角為135。故粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:
故總時(shí)間為:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用如圖所示的裝置探究動(dòng)能定理。將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白紙、復(fù)寫紙,將小球從不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放。記錄標(biāo)記點(diǎn)到斜槽底端的高度H,并根據(jù)落點(diǎn)位置測量出小球離開斜槽后的豎直位移y,改變小球在斜槽上的釋放位置,在斜槽比較光滑的情況下進(jìn)行多次測量,已知重力加速度為g,記錄數(shù)據(jù)如下:
(1)小球從標(biāo)記點(diǎn)滑到斜槽底端的過程,速度的變化量為______(用x、y、g表示);
(2)已知木板與斜槽末端的水平距離為x,小球從標(biāo)記點(diǎn)到達(dá)斜槽底端的高度為H,測得小球在離開斜槽后的豎直位移為v,不計(jì)小球與槽之間的摩擦及小球從斜槽滑到切線水平的末端的能量損失。小球從斜槽上滑到斜槽底端的過程中,若動(dòng)能定理成立,則應(yīng)滿足的關(guān)系式是______;
(3)保持x不變,若想利用圖像直觀得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論,最好應(yīng)以H為縱坐標(biāo),以_____為橫坐標(biāo),描點(diǎn)畫圖。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下,若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,能量變化情況為
A. 動(dòng)能減小
B. 電勢能增加
C. 動(dòng)能和電勢能之和減小
D. 重力勢能和電勢能之和增加
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛汽車在恒定牽引力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng),4 s內(nèi)通過8 m的距離,此后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),汽車又運(yùn)動(dòng)了2 s停止,已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg,汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小不變,求:
(1)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)汽車的速度大。
(2)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受到的阻力大;
(3)汽車牽引力的大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑斜面傾角θ=60°,其底端與豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道平滑對(duì)接,位置D為圓弧軌道的最低點(diǎn)。兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和小環(huán)B(均可視為質(zhì)點(diǎn))用L=1.5R的輕桿通過輕質(zhì)鉸鏈相連,B套在固定豎直光滑的長桿上,桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi),桿過軌道圓心,初始時(shí)輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A,假設(shè)在運(yùn)動(dòng)過程中兩桿不會(huì)碰撞,小球通過軌道連接處時(shí)無能量損失(速度大小不變)。重力加速度為g。求:
(1)剛釋放時(shí),球A的加速度大;
(2)小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(3)已知小球以運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),小環(huán)B的瞬時(shí)加速度大小為a,求此時(shí)小球A受到圓弧軌道的支持力大小。
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【題目】在水平方向的電場線AB上(如圖所示,電場線方向未標(biāo)明),將一受到水平向右恒定拉力的帶電粒子(不計(jì)重力)在A點(diǎn)由靜止釋放,帶電粒子沿AB方向開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零,則下列結(jié)論正確的是 ( )
A.粒子的運(yùn)動(dòng)不可能是勻速運(yùn)動(dòng),也不可能是勻加速運(yùn)動(dòng)
B.可能A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢,也可能A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢
C.A處的場強(qiáng)可能大于B處的場強(qiáng)
D.粒子在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),恒力做功的數(shù)值大于粒子在A、B兩點(diǎn)間的電勢能之差的絕對(duì)值
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【題目】在描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中,已知小燈泡的額定電壓為2.5V。如圖甲所示為已連接好的實(shí)物圖。
(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖,在方框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖。
(2)圖乙是根據(jù)測量的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙中作出的小燈泡的伏安特性曲線,由圖線可知,當(dāng)小燈泡在額定電壓下工作時(shí),其功率是___________W.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)由乙圖可知在實(shí)驗(yàn)中小燈泡的電阻率隨著電壓的增大而_______(增大、減小、不變)。
(4)將該小燈泡與電動(dòng)勢為9.0V、內(nèi)阻為的直流電源及一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)成閉合回路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為_________時(shí),電源的輸出功率最大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為內(nèi)壁光滑的半圓形軌道固定在水平地面上,質(zhì)量的滑塊停放在距軌道最低點(diǎn)A為的O點(diǎn)處,質(zhì)量為的子彈以速度從右方水平射入滑塊,并留在其中已知滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù),子彈與滑塊的作用時(shí)間很短;取,試求:
子彈剛留在滑塊時(shí)二者的共同速度大小v;
滑塊從O點(diǎn)滑到A點(diǎn)的時(shí)間t;
滑塊從A點(diǎn)滑上軌道后通過最高點(diǎn)B落到水平面上C點(diǎn),A與C間的水平距離是多少.
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【題目】每逢重大節(jié)日,天安門廣場就會(huì)燃放起美麗的焰火,按照設(shè)計(jì)要求,裝有焰火的禮花彈從專用炮筒中射出后,在4s末到達(dá)離地面100m的最高點(diǎn),隨即炸開,構(gòu)成各種美麗的圖案。假設(shè)禮花彈從炮筒中射出時(shí)的初速度是v0,上升過程中所受的平均阻力大小始終是自身重力的k倍,那么v0和k分別等于( )
A.50m/s、0.25B.40m/s、0.25C.25m/s、1.25D.80m/s、1.25
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