【題目】在平面坐標系內(nèi),在第1象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場,在第III、IV象限內(nèi)有垂直坐標平面向外的勻強磁場。在y軸上y=l處沿正x方向發(fā)射一比荷為、速度為v0的帶正電粒子,從x=2l的M點離開電場,經(jīng)磁場后再次到達x軸時剛好從坐標原點O處經(jīng)過。不計粒子重力。求:
(1)勻強電場的場強E和勻強磁場的磁感應強度B的大小:
(2)粒子從A運動到O經(jīng)歷的時間;
(3)若讓該粒子從y上y>0的任意位置P處沿正x方向發(fā)射(發(fā)射速度v0不變),求它第二次通x軸時的橫坐標。
【答案】(1) (2) (3)從坐標原點經(jīng)過
【解析】(1)由于粒子在電場中做類平拋運動,設(shè)經(jīng)歷的時間為,則:
,① , ②
整理得: ③
設(shè)離開電場時的速度大小為v,與x軸的夾角為,
則:
, ④
⑤
設(shè)立子在磁場中做圓周運動的半徑為R,則:
,⑥
, ⑦
整理得: ⑧
(2)由(1)知, ⑨
所以 ⑩
, ⑾
整理得: ⑿
(3)設(shè)粒子從縱坐標為y處發(fā)射,第一次經(jīng)x軸時橫坐標為x1,速度v與x軸夾角為,則由①②④得: ⒀ ⒁
, ⒂
設(shè)該粒子在磁場中運動的半徑為r,則第二次經(jīng)x軸的橫坐標:
, ⒃
由 ⑦⑧⒁得: ⒄
整理得: ⒅
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【題目】如圖所示,設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=1.25m的光滑斜面,水平段BC使用水平傳送帶裝置,BC長L=5m,與貨物包的摩擦系數(shù)為μ=0.4,順時針轉(zhuǎn)動的速度為V=3m/s.設(shè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊由靜止開始從A點下滑經(jīng)過B點的拐角處無機械能損失.小物塊在傳送帶上運動到C點后水平拋出,恰好無碰撞的沿圓弧切線從D點進入豎直光滑圓孤軌道下滑.D、E為圓弧的兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑R2=1.0m圓弧對應圓心角θ=106°,O為軌道的最低點.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊在B點的速度大。
(2)小物塊在水平傳送帶BC上的運動時間.
(3)水平傳送帶上表面距地面的高度.
(4)小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力.
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【題目】下列說法中正確的是
A. 碘131(即)核不穩(wěn)定,會發(fā)生β衰變,其半衰期為8天,經(jīng)過8天后,30個放射性碘131衰變的個數(shù)一定是15個
B. 用某種單色光照射容器中大量處于n=2能級的氫原子,氫原子吸收這種關(guān)子后,能發(fā)出波長分別為、、的三種光子(),則照射光關(guān)子的波長為
C. α射線,β射線,γ射線本質(zhì)上都是電磁波,且γ射線的波長最短
D. 當某種單色光照射某金屬表面時,能產(chǎn)生光電效應,則入射光的波長越大,產(chǎn)生的光電效應的最大初動能越大
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【題目】一對平行金屬板長為L,兩板間距為d,質(zhì)量為m,電荷量為e的電子從平行板左側(cè)以速度v0沿兩板的中線不斷進入平行板之間,兩板間所加交變電壓uAB如圖所示,交變電壓的周期,已知所有電子都能穿過平行板,且最大偏距的粒子剛好從極板的邊緣飛出,不計重力作用,則( )
A. 所有電子都從右側(cè)的同一點離開電場
B. 所有電子離開電場時速度都是v0
C. t=0時刻進入電場的電子,離開電場時動能最大
D. t=時刻進入電場的電子,在兩板間運動時最大側(cè)位移為
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【題目】如圖所示,平行線MN、PQ間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度大小為B,MN、PQ間的距離為L。在MN上的a點有一粒子源,可以沿垂直于磁場的各個方向射入質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶負電的粒子,且這些粒子的速度大小相同。這些粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,穿過PQ邊界線的最低點為b點。已知c時PQ上的一點,ac垂直于PQ,c、b間的距離為,則下列說法正確的是( )
A. 粒子在磁場中做圓周運動的半徑為
B. 粒子在磁場中運動的速度大小為
C. 粒子從PQ邊射出的區(qū)域長為
D. 斜向下與MN夾角為30°方向射入的粒子恰好從c點射出磁場
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【題目】已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù),可以計算出地球密度( )
A. 地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離
B. 月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑
C. 人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期
D. 若不考慮地球自轉(zhuǎn),已知地球半徑和重力加速度
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【題目】庫侖定律:真空中兩個_________間相互作用的靜電力跟它們的_________成正比,跟它們的___________成反比,作用力的方向在_________上。公式:F= __________,式中k叫做__________。如果公式中的各個物理量都采用國際單位,即電量的單位用__________,力的單位用_________,距離的單位用_________,則由實驗得出k=9×109_____。使用上述公式時,電荷量Q1、Q2用絕對值代入計算。
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【題目】如圖所示,光滑水平直導軌上有三個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C,物塊B、C靜止,物塊B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計);讓物塊A以速度v0朝B運動,壓縮彈簧;當A、B速度相等時,B與C恰好相碰并粘接在一起,然后繼續(xù)運動.假設(shè)B和C碰撞過程時間極短.那么從A開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中,求.
(1)A、B第一次速度相同時的速度大;
(2)A、B第二次速度相同時的速度大。
(3)彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能大小
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【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點,如圖所示,一個電量為2C,質(zhì)量為1kg的小物塊從C點靜止釋放,其運動的v-t圖像如圖所示,其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)。則下列說法正確的是( )
A. B點為中垂線上電場強度最大的點,場強E=2V/m
B. 由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大
C. 由C點到A點的過程中,電勢逐漸降低
D. AB兩點的電勢差V
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