【題目】在如圖甲所示的平面坐標系內,有三個不同的靜電場:第一象限內有固定在O點處的點電荷產生的電場E1(未知),該點電荷的電荷量為,且只考慮該點電荷在第一象限內產生電場;第二象限內有水平向右的勻強電場E2(未知);第四象限內有大小為,方向按圖乙周期性變化的電場E3,以水平向右為正方向,變化周期 。一質量為m,電荷量為+q的離子從(-x0,x0)點由靜止釋放,進入第一象限后恰能繞O點做勻速圓周運動。以離子到達x軸時為計時起點,已知靜電力常量為k,不計離子重力。求:
(1)離子在第一象限運動時速度大小和第二象限電場E2的大;
(2)當時,離子的速度;
(3)當時,離子的坐標。()
【答案】(1), (2) (3)[(4n+1)x0,]
【解析】
試題分析:(1)設離子在第一象限的速度為v0.在第一象限內,有庫侖力提供離子圓周運動的向心力有:
得:,解得:
在第二象限內,只有電場力對離子做功,由動能定理得:
解得:
(2)離子進入第四象限后,在水平方向上,有:
所以此時離子的合速度:
方向:與水平方向成角斜向下 ,
(3)由(2)分析知離子在第四象限中運動時,y方向上做勻速直線運動,x方向上前半個周期向右勻加速運動,后半個周期向右勻減速運動直到速度為0;每個周期向右運動的平均速度為,
每個周期前進
因為開始計時時離子坐標為x0所以nT時,離子的橫坐標為x=x0+4nx0=(4n+1)x0
縱坐標:y=-v0nT=nx0
故,在nT時離子的坐標為:[(4n+1)x0,]
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【題目】如圖所示,可視為質點、質量為m的小球,在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動,下列有關說法中正確的是
A. 小球通過最高點的最小速度為
B. 小球通過最高點的最小速度為0
C. 如果小球在最高點時的速度大小為,則此時小球給管道壁有豎直向下作用力
D. 如果小球在最低點時的速度大小為,則此時小球給管道間的相壓大小為6mg
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【題目】一個用半導體材料制成的電阻器D,其電流I隨它兩端電壓U變化的關系圖像如圖甲所示,若將它與兩個標準電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端,3個用電器消耗的電功率均為P,現(xiàn)將它們連接成如圖乙所示的電路,接在該電源的兩端,設電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2,它們之間的關系為( )
A.P1=4PD B. C.PD=P2 D.P1<4P2
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【題目】把水或油灌入小口瓶時,常在瓶口插入一根竹筷或玻璃棒,水或油就沿著竹筷或玻璃棒流入瓶中,不致流到瓶子外面,這是什么道理?如果要將水銀灌入小口瓶中,能否采用竹筷或是玻璃棒?你能想出其它的方法嗎?
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道,其底端恰與水平面相切。質量為m的小球以大小為v0的初速度經半圓槽軌道最低點B滾上半圓槽,小球恰能通過最高點C后落回到水平面上的A點。(不計空氣阻力,重力加速度為g)求:
(1)小球通過B點時對半圓槽的壓力大;
(2)A、B兩點間的距離;
(3)小球落到A點時的速度方向(請用速度與水平方向的夾角的正切表示).
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【題目】下列說法正確的是______________。
A.簡諧運動的周期與振幅無關
B.在彈簧振子做簡諧運動的回復力表達式中,F(xiàn)為振動物體所受的合外力,k為彈簧的勁度系數
C.在波的傳播方向上,某個質點的振動速度就是波的傳播速度
D.在雙縫干涉實驗中,同種條件下用紫光做實驗比紅光做實驗得到的條紋更寬
E.在單縫衍射現(xiàn)象中要產生明顯的衍射現(xiàn)象,狹縫寬度必須必波長小或者相差不多
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【題目】關于氣體內能,下列說法正確的是________。
A.質量和溫度都相同的氣體,內能一定相同
B.氣體溫度不變,整體運動速度越大,其內能越大
C.氣體被壓縮時,內能可能不變
D.一定量的某種理想氣體的內能只與溫度有關
E.一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,內能一定增加
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【題目】如圖所示,“旋轉秋千”中的兩個座椅A、B質量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉圓盤上。不考慮空氣阻力的影響,當旋轉圓盤繞豎直的中心軸勻速轉動時,下列說法正確的是( )
A. A的速度比B的小
B. A與B的向心加速度大小相等
C. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等
D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小
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【題目】密閉容器中氣體的壓強( )
A.是由分子受到的重力所產生的
B.是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁所產生的
C.是由氣體分子間的相互作用力(吸引力和排斥力)產生的
D.當容器自由下落時將減少為零
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