【題目】如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)將一重力不計(jì),比荷=1×106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過×10﹣5s后,電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場(chǎng)方向以垂直紙面向外為正方向,以電荷第一次通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻).計(jì)算結(jié)果可用π表示,求:
(1)O點(diǎn)與直線MN之間的電勢(shì)差;
(2)t=×10﹣5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離
(3)如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需要的時(shí)間.
【答案】(1)(2)4cm(3)
【解析】試題分析:(1)電荷在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理:,得:
(2)當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向外時(shí),設(shè)電荷運(yùn)動(dòng)的半徑為r1:得:,
周期
當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向里時(shí),
周期
故電荷從t=0時(shí)刻開始做周期性運(yùn)動(dòng),其軌跡如圖甲所示,
時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離為:
(3)電荷第一次通過MN開始,其運(yùn)動(dòng)的周期為:,
根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)情況可知,電荷到達(dá)擋板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)為15個(gè),
此時(shí)電荷沿MN運(yùn)動(dòng)的距離
則最后7.5cm的距離如圖乙所示
有:
解得:,則α=60°
故電荷運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一位同學(xué)做飛鏢游戲,已知圓盤的直徑為d,飛鏢距圓盤為L,且對(duì)準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平拋出,初速度為v0,飛鏢拋出的同時(shí),圓盤以垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω.若飛鏢恰好擊中A點(diǎn),則下列關(guān)系正確的是( )
A. dv02=L2g B. ωL=π(1+2n)v0,(n=0,1,2,3…)
C. v0=ω D. dω2=gπ2(1+2n)2,(n=0,1,2,3…)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】萬有引力常量適應(yīng)于任何兩個(gè)物體,引力常量的普適性成了萬有引力定律正確性的最早證據(jù).引力常量G不僅有大小,還有單位.下面哪個(gè)選項(xiàng)是用國(guó)際單位制中的基本單位來表示引力常量G的單位的( 。
A.Nm2/kg2
B.Nm/kg2
C.m3/(kgs2)
D.m3kg2/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2012年11月23日上午,由來自東海艦隊(duì)“海空雄鷹團(tuán)”的飛行員戴明盟駕駛的中國(guó)航母艦載機(jī)殲-15降落在“遼寧艦”甲板上,首降成功,隨后艦載機(jī)通過滑躍式起飛成功;S起飛有點(diǎn)象高山滑雪,主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機(jī)起飛,其示意圖如圖所示,設(shè)某航母起飛跑道主要由長(zhǎng)度為L1=160m的水平跑道和長(zhǎng)度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成,水平跑道與傾斜跑道末端的高度差m。一架質(zhì)量為kg的飛機(jī),其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為N,方向與速度方向相同,在運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍,假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn),傾斜跑道看作斜面,不計(jì)拐角處的影響。取m/s2。
(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(2)求飛機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大小.
(3)如果此航母去掉傾斜跑道,保持水平跑道長(zhǎng)度不變,現(xiàn)在跑道上安裝飛機(jī)彈射器,此彈射器彈射距離為84m,要使飛機(jī)在水平跑道的末端速度達(dá)到100m/s,則彈射器的平均作用力多大?(已知彈射過程中發(fā)動(dòng)機(jī)照常工作)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分析正確的是( )
A.勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是速度大小不變的運(yùn)動(dòng)
B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)
C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是加速度方向不變的運(yùn)動(dòng)
D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)就是加速度大小.方向均不變的運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】?jī)蓚(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷,固定在圖中P、Q兩點(diǎn),MN為PQ連線的中垂線,交PQ于O點(diǎn),A為MN上的一點(diǎn).一帶負(fù)電的試探電荷q,從A點(diǎn)由靜止釋放,只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng),取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,則
A. q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B. q由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢(shì)能逐漸減小
C. q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大
D. q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于位移和路程的說法正確的是
A.質(zhì)點(diǎn)通過一段路程,其位移可能是零
B.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小可能大于路程
C.沿直線運(yùn)動(dòng)的物體,位移的大小和路程是相等的
D.質(zhì)點(diǎn)由A到達(dá)B跟物體由B達(dá)到A的位移是相同的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】設(shè)一個(gè)恒力拉著一個(gè)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)一段距離,拉力的功為W1,同樣大小的力拉著物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)同樣的距離,拉力的功為W2,已知拉力與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。比較W1和W2的大。 )
A.W1>W2B.W1=W2C.W1<W2D.以上都不正確
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