【題目】如圖所示,坐標平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E=4×105 N/C、方向水平向左的勻強電場,在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場.比荷=2.5×109 C/kg的帶正電的粒子,以初速度v0=2×107 m/s從x軸上的A點垂直x軸射入電場,OA=0.2 m,不計粒子的重力.
(1)求粒子在電場中運動的加速度大。
(2)求粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點O的距離;
(3)若要使粒子不能進入第Ⅲ象限,求磁感應強度B的取值范圍.(不考慮粒子第二次進入電場后的運動情況)
【答案】(1)1.0×l015m/s2 (2)0.4m (3)0.048T
【解析】
由題中“坐標平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E=4×105 N/C、方向水平向左的勻強電場”可知,本題考查帶電粒子在復合場中的運動規(guī)律,根據(jù)電場力和洛倫茲力的特點、受力分析和運動規(guī)律判斷可解答本題
(1)根據(jù)公式
解得
(2)設粒子在電場中運動時間為t,粒子經(jīng)過y軸時的位置與原點o的距離為y
解得
(3)粒子經(jīng)過y軸時在電場方向的分速度為:
粒子經(jīng)過y軸時速度為:
與y軸正方向夾角大小為,
=45°
要使粒子不進入第III象限,如圖所示,此時粒子做圓周運動的半徑為R,則
由
解得
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【題目】“嫦娥二號”衛(wèi)星發(fā)射后直接進入近地點高度200千米、遠地點高度約38萬千米的地月轉移軌道直接奔月,如圖所示.當衛(wèi)星到達月球附近的特定位置時,衛(wèi)星就必須“急剎車”,也就是近月制動,以確保衛(wèi)星既能被月球準確捕獲,又不會撞上月球,并由此進入近月點100千米、周期12小時的橢圓軌道a.再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整,進入100千米的極月圓軌道b,軌道a和b相切于P點.下列說法正確的是( )
A. “嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9 km/s,小于11.2 km/s
B. “嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2 km/s
C. “嫦娥二號”衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點的速度va=vb
D. “嫦娥二號”衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點的加速度分別為aa、ab,則aa<ab
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【題目】小王同學做探究“合力做功與物體速度變化關系”的實驗裝置如圖甲所示,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行。先平衡摩擦力,再用1條橡皮筋對小車做的功記為W,當用2條、3條實驗時,每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。
(1)在實驗準備過程中,小詩整理了一些實驗器材如圖乙所示,還缺少的器材是(3個)____________________;
(2)用一條紙帶穿過打點計時器,該同學發(fā)現(xiàn)有圖丙中的兩種穿法,感到有點猶豫.你認為___________(選填“A”或“B”)的穿法更合理;
(3)該同學在實驗過程中,①應平衡摩擦力;②應選長短、粗細一樣的橡皮筋若干;③每次實驗都讓小車從同一地點靜止釋放.以上操作對“實驗中每條橡皮筋做相同的功”這一要求有幫助的是_______(填序號)
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【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)存在水平向右的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場強度大小為E,磁感應強度大小為B,一水平固定絕緣桿上套有帶電小球P,P的質(zhì)量為m、電荷量為-q,P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ.小球由靜止開始滑動,設電場、磁場區(qū)域足夠大,桿足夠長,在運動過程中小球的最大加速度為a0,最大速度為v0,則下列判斷正確的是( )
A.小球先加速后減速,加速度先增大后減小
B.當v=v0時,小球的加速度最大
C.當v=v0時,小球一定處于加速度減小階段
D.當a=a0時,>
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【題目】某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供的器材有:
A.干電池(1節(jié))
B.直流電流表(0~0.6A擋,內(nèi)阻約0.8Ω),(0~3A擋,內(nèi)阻約為0.16Ω)
C.直流電壓表(0~3V擋,內(nèi)阻約5kΩ),(0~15V擋,內(nèi)阻約為25kΩ)
D.滑動變阻器R1(0~10Ω,允許最大電流為1A)
E.滑動變阻器R2(0﹣100Ω,允許最大電流為0.6A)
F.開關一個,導線若干
(1)實驗中滑動變阻器應選用____(填“R1“或“R2“);
(2)該同學根據(jù)提供的器材設計了如甲、乙所示的兩電路圖,你認為____(填“甲電路”、“乙電路”或“兩個電路都不”)可行。
(3)按正確的電路連接電路,閉合電鍵后移動滑動變阻器,測得多組電壓表和電流表的示數(shù)在U﹣I坐標紙上描點,并繪制出如圖所示圖線,請根據(jù)圖線求出電源的電動勢E=____V,電源內(nèi)阻r=____Ω。
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【題目】甲、乙兩車并排停在斑馬線處禮讓行人,在行人經(jīng)過斑馬線后,甲、乙兩車同時啟動并沿平直公路同向行駛,其速度–時間圖象分別為圖中直線a和曲線b,由圖可知( )
A.t0時刻兩車并排行駛
B.t0時刻乙車的運動方向發(fā)生改變
C.在0~t0時間內(nèi),乙車的加速度越來越小
D.在0~t0時間內(nèi),乙車的平均速度為
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【題目】如圖所示是某同學利用教材提供的方案進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗,該同學在接通電源進行實驗之前,將實驗器材組裝成如圖所示的裝置。有的同學指出了實驗時的幾個錯誤,其說法正確的有_____________。
A.該實驗前沒有平衡摩擦力
B.拉小車的細線應平行桌面
C.實驗電源應為交流電電源
D.釋放小車前打點計時器應向左移動以靠近小車
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【題目】某同學在學習了動力學知識后,繪出了一個沿直線運動的物體的加速度a、速度v、位移x隨時間變化的圖象如圖所示,若該物體在t=0時刻,初速度均為零,則下列圖象中表示該物體沿單一方向運動的圖象是( )
A. B.
C. D.
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【題目】一臺發(fā)電機輸出功率為2000kW,電壓為4000V,經(jīng)升壓變壓器向遠方輸電。輸電線路總電阻為r=800Ω,到目的地經(jīng)降壓變壓器降壓,負載為多個正常發(fā)光的燈泡(每個燈泡的額定電壓220V、額定功率40W)。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的4%,升壓變壓器、降壓變壓均為理想變壓器,求:
(1)升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是多少?
(2)有多少盞燈泡能正常發(fā)光?
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