【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xOy的第I、Ⅱ象限內(nèi)存在電場強度大小均為E的勻強電場,其中第一象限內(nèi)的電場沿y軸負方向,第象限內(nèi)的電場沿x軸正方向。第象限內(nèi)邊界AC右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于坐標系所在平面向外的勻強磁場(圖中未畫出),其中A點坐標為(,0),∠CAO=45°,F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從第象限內(nèi)的點M(-l,l)由靜止釋放,粒子從N點進入第象限第一次離開磁場后恰好通過原點O。粒子重力不計。求:

(1)N點到原點O的距離s;

(2)粒子通過N點時速度v的大小和方向;

(3)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。

【答案】(1)2l(2) ;450(3)

【解析】

(1,2)粒子在第Ⅱ象限沿x軸正方向做勻加速直線運動在第象限做類平拋運動,根據(jù)動能定理求解進入第一象限的速度,根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解N點到原點O的距離s以及粒子通過N點時速度v的大小和方向;(3)粒子在磁場中做圓周運動,根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式求解B;

(1)由題意畫出粒子運動的軌跡如圖所示,粒子在第Ⅱ象限沿x軸正方向做勻加速直線運動,設(shè)粒子進入第Ⅰ象限時的速度大小為v0,由動能定理:

解得

粒子在第Ⅰ象限做類平拋運動,:s=v0t, 其中的

解得s=2l

(2)粒子通過N點時的豎直速度為:

解得

粒子通過N點時的速度方向與水平方向的夾角的正切值為: 解得

(3)經(jīng)分析可知,粒子從邊界AC邊上的F點垂直邊界AC進入磁場區(qū)域,根據(jù)幾何關(guān)系可知:

設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系可知:

洛倫茲力提供向心力

解得

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【題目】如圖所示,平行直線表示電場線,但未標方向,帶電為+102C的微粒在電場中只受電場力作用,由A點移到B點,動能損失0.1J,若A點電勢為-10V,則(

A. B點的電勢為10

B. 電場線方向從右向左

C. 微粒的運動軌跡可能是軌跡1

D. 微粒的運動軌跡可能是軌跡2

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【題目】兩個大輪半徑相等的皮帶輪的結(jié)構(gòu)如圖所示,AB兩點的半徑之比為2:1,CD兩點的半徑之比也為 2:1,下列說法正確的是( )

A. A 、B兩點的線速度之比為vA:vB = 1:2

B. A、C 兩點的角速度之比為

C. A、C兩點的線速度之比為vA:vC = 1:1

D. A、D兩點的線速度之比為vA:vD = 1:2

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A. 可以判斷小球一定帶正電荷

B. 可以求出小球落到N點時速度的方向

C. 可以求出小球由M落到N點所用時間

D. 可以分別求出小球到達N點過程中重力和靜電力對小球所做的功

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【題目】如圖所示,R1,R2,R3為滑動變阻器,其最大阻值為,電源電動勢E9V,內(nèi)阻r4.5Ω,電表都為理想電表,現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P從下端向上移動,則:( 。

A. 在滑動滑片P的過程中,電壓表示數(shù)變大

B. 在滑動滑片P的過程中,電流表示數(shù)變大

C. 電壓表示數(shù)變化量和電流表的示數(shù)變化量的比值為11.5Ω

D. 電源的輸出功率最大值為4.5W

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【題目】女子跳臺滑雪等6個新項目已加入冬奧會。如圖所示,運動員踏著專用滑雪板,不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸,這項運動非常驚險。設(shè)一位運動員由斜坡頂?shù)?/span>A點沿水平方向飛出的速度v020 m/s,落點在斜坡上的B點,斜坡傾角 θ =37°,斜坡可以看成一斜面。(g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8) 求:

(1) 運動員在空中飛行的時間t。

(2) AB間的距離s。

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【題目】物理小組在一次驗證機械能守恒定律的實驗中,實驗裝置如圖甲所示,氣墊導軌放置在水平桌面上,一端裝有光滑的定滑輪;導軌上有一滑塊,其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為f。開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,先接通電源,再松手后滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列點。

(1)本實驗存在一個重大的失誤,該失誤是:_______________.

(2)為了驗證機械能守恒定律,下列物理量中還應(yīng)測量的是________ 。

A.導軌的長度L B.砝碼的質(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2 D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

(3)如果圖乙中S1、S2、S3是實驗改進后測得的數(shù)據(jù),請寫出從計數(shù)點3到計數(shù)點4的過程中要驗證的機械能守恒定律的表達式____________________。

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1)粒子從射入到打到屏上所用的時間;

2)粒子離開電場時的速度偏轉(zhuǎn)角的正切值;

3)粒子打到屏上的點PO點的距離x。

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C. t10s時拉力的功率P80W

D. A、B兩點的距離x100m

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