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【題目】如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接,在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動到C點(diǎn)離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方,如圖所示,小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球運(yùn)動到C點(diǎn)之前電荷量保持不變,經(jīng)過C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?.已知A、B間距離為2R,重力加速度為g,在上述運(yùn)動過程中,求:

(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大小

(2)小球經(jīng)過半圓軌道上與圓心O等高處D點(diǎn)的速度大小

(3)電場強(qiáng)度E的大小

(4)小球在圓軌道上運(yùn)動時的最大速率

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【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動,重物落地后,物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處).從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始(其中第“1”點(diǎn)先打下),每5個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn),相鄰計數(shù)間的距離如圖乙所示.打點(diǎn)計時器電源的頻率為50Hz.

①通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點(diǎn)_______________________之間某時刻開始減速.

②計數(shù)點(diǎn)9對應(yīng)的速度大小為______________________.(保留2位有效數(shù)字)

③物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=_______________.(保留2位有效數(shù)字)

④物塊在加速階段,如果以(其中s表示位移,t表示時間)為縱坐標(biāo)、以t為橫坐標(biāo)作圖象,得到圖象的斜率為k,則加速度大小為_______(用字母符號表示).

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【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,I、Ⅳ象限內(nèi)有場強(qiáng)大小E=103V/m的勻強(qiáng)電場,方向與x軸正方向成45°角,Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=l T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直坐標(biāo)平面向里,F(xiàn)有一比荷為l04 C/kg的帶負(fù)電粒子,以速度v0=2×l03 m/s由坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直射入磁場,速度方向與y軸負(fù)方向成45°角。粒子重力不計。求:

(1)粒子開始在磁場中運(yùn)動的軌道半徑;

(2)粒子從開始進(jìn)入磁場到第二次剛進(jìn)入磁場的過程所用時間;

(3)粒子從第二次進(jìn)入磁場到第二次離開磁場兩位置間的距離。

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【題目】根據(jù)閉合電路歐姆定律,用圖甲所示電路可以測定電池的電動勢和內(nèi)阻。圖中R0是定值電阻,通過改變R的阻值,測出R0兩端的對應(yīng)電壓U,對所得的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,就可以實現(xiàn)測量目的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在(Rr)坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),如圖丙所示,已知R0150 Ω。試完成下列問題。

(1)請根據(jù)原理圖將圖乙中的實物圖連接好。

(2)在圖丙中畫出(Rr)關(guān)系圖線。

(3)圖線的斜率是________ V1·Ω1,由此可得電池電動勢E________ V

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【題目】甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動,速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,其中甲物體的速度-時間圖線為兩段傾斜直線,乙物體的速度-時間圖線為兩段1/4圓弧。圖中t2=t4/2,則在0-t4時間內(nèi),以下說法正確的是( )

A. 甲物體在0~ t2時間內(nèi)的加速度與乙物體在t2~ t4時間內(nèi)某時刻的加速度相等

B. 0~ t4時間內(nèi)甲物體的平均速度等于乙物體的平均速度

C. 兩物體在t2時刻運(yùn)動方向均改變

D. 兩物體在t1 、t3時刻兩次相遇

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【題目】微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性.對于氫原子模型,因為原子核的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子質(zhì)量,可以忽略原子核的運(yùn)動,形成類似天文學(xué)中的恒星-行星系統(tǒng),記為模型Ⅰ.另一種模型認(rèn)為氫原子的核外電子并非繞核旋轉(zhuǎn),而是類似天文學(xué)中的雙星系統(tǒng),核外電子和原子核依靠庫侖力作用使它們同時繞彼此連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,記為模型Ⅱ.已知核外電子的質(zhì)量為m,氫原子核的質(zhì)量為M,二者相距為r,靜電力常量為k,電子和氫原子核的電荷量大小均為e.

(1)模型Ⅰ、Ⅱ中系統(tǒng)的總動能分別用EkⅠ、 EkⅡ表示,請通過定量計算來比較EkⅠ EkⅡ的大小關(guān)系;

(2)求模型Ⅰ、Ⅱ中核外電子做勻速圓周運(yùn)動的周期TT

(3)通常情況下氫原子的研究采用模型Ⅰ的方案,請分析這樣簡化處理的合理性。

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【題目】某同學(xué)在做研究勻變速直線運(yùn)動實驗時,獲取了一條紙帶的一部分,0、1、2、34、5、6、7是計數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出,打點(diǎn)頻率為50Hz),計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。由于粗心,該同學(xué)忘了測量3、4兩個計數(shù)點(diǎn)之間的距離。求:

1)其中6號計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度的大小v6=________ m/s。(保留三位有效數(shù)字)

2)利用逐差法處理數(shù)據(jù),計算出滑塊的加速度a=________ m/s2 (保留三位有效數(shù)字)

3)計數(shù)點(diǎn)3、4之間的距離是x4=____________cm。(保留三位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖。已知電子的質(zhì)量是m,電量為e,在平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場I和Ⅱ,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。

(1)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子,求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運(yùn)動經(jīng)歷的時間和電子離開ABCD區(qū)域的位置;

(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點(diǎn)的位置。

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【題目】練習(xí)使用打點(diǎn)計時器的實驗中,某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶,并按打點(diǎn)的先后順序取其中的A、B、C、七個點(diǎn)進(jìn)行研究,這七個點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度的對應(yīng)如圖所示.

(1)有圖可知,A、B兩點(diǎn)的時間間隔是______ s,紙帶做的是______ 加速”、“減速勻速直線運(yùn)動.

(2)A、D兩點(diǎn)間的平均速度大小為______ m/s,E、G兩點(diǎn)間的平均速度大小為______ m/s第二問計算結(jié)果在小數(shù)點(diǎn)后面保留兩位有效數(shù)字

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【題目】如圖所示,帶正電的A球固定在足夠大的光滑絕緣斜面上,斜面的傾角α=37°,其帶電量Q= ×105C;質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=+1×107CB球在離AL=0.1m處由靜止釋放,兩球均可視為點(diǎn)電荷.(靜電力恒量k=9×109Nm2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)A球在B球釋放處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小和方向;

(2)B球的速度最大時兩球間的距離;

(3)若B球運(yùn)動的最大速度為v=4m/s,求B球從開始運(yùn)動到最大速度的過程中電勢能怎么變?變化量是多少?

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同步練習(xí)冊答案