某空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)挕⒎较蛩较蜃蟮膭驈?qiáng)電場.當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后,在x軸上的P點沿y軸正方向連續(xù)射入質(zhì)量和電荷量均相同、且?guī)щ娦再|(zhì)也相同的帶電粒子(粒子重力不計),由于粒子的入射速率v(v>0)不同,有的粒子將在電場中直接通過y軸,有的將穿出電場后再通過y軸.設(shè)粒子通過y軸時,離坐標(biāo)原點的距離為h,從P到y(tǒng)軸所需的時間為t,則( )
A.由題設(shè)條件可以判斷出粒子的帶電性質(zhì)
B.對h≤d的粒子,h越大,t越大
C.對h≤d的粒子,在時間t內(nèi),電場力對粒子做的功不相等
D.h越大的粒子,進(jìn)入電場時的速率v也越大
考點:帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動.
專題:帶電粒子在電場中的運動專題.
分析:根據(jù)粒子的偏轉(zhuǎn)方向與電場線的方向,可確定電場力的方向,從而確定電性;粒子在電場中做類平拋運動,若在電場中進(jìn)入y軸,則電場力的方向偏轉(zhuǎn)位移相同,所以運動時間也相等,做功也相等;若出電場后進(jìn)入y軸,則h越大,沿著電場力方向偏轉(zhuǎn)位移越小,做功越少.
解答: 解:A、由題意可知,粒子向左偏,由電場線的方向,可確定電場力方向向左,因此粒子帶正電,故A正確;
B、當(dāng)h≤d的粒子時,粒子受到電場力一樣,加速度也相同,因此運動時間也相等,由于粒子的速度不同,所以導(dǎo)致粒子的h不同,故B錯誤;
C、對h≤d的粒子,在時間t0內(nèi),電場力方向的位移相同,因此電場力做功相等,故C錯誤;
D、若在電場中直接通過y軸,水平分位移x相等,由x=知,運動時間t相等,豎直分位移h=v0t,則h越大的粒子,進(jìn)入電場時的速率v也越大,若穿出電場后再通過y軸,通過電場時豎直分位移y相等,h越大,沿著電場力偏轉(zhuǎn)位移x越小,由x=,可知t越小,由y=v0t,可知,v越大,故D正確;
故選:AD
點評:考查類平拋運動的處理方法,掌握運動的合成與分解的等時性,理解牛頓第二定律與運動學(xué)公式的應(yīng)用.
科目:高中物理 來源: 題型:
用如圖a所示的實驗裝置驗證m1m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守化,m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進(jìn)行測量,即可驗證機(jī)械能守恒定律.如圖b給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點.每相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示.已知ml=50mg.m2=150mg,(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度V= m/s.
(2)在打下第0個點到第5點的過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=0.58J系統(tǒng)勢能減少△Ep= (當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭約為9.8m/s2)
(3)若某同學(xué)作出v2﹣h圖象如圖c所示,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭= m/s2.
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,空間存在足夠大、正交的勻強(qiáng)電、磁場,電場強(qiáng)度為E、方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里.從電、磁場中某點P由靜止釋放一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(粒子受到的重力忽略不計),其運動軌跡如圖虛線所示,對于帶電粒子在電、磁場中下落的最大高度H,下面給出了四個表達(dá)式,用你已有的知識計算可能會有困難,但你可以用學(xué)過的知識對下面的四個選項做出判斷,你認(rèn)為正確的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
“太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖1所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢為φ1,內(nèi)圓弧面CD的半徑為,電勢為φ2.足夠長的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離OP=L.假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊懀?/p>
(1)求粒子到達(dá)O點時速度的大。
(2)如圖2所示,在邊界ACDB和收集板MN之間加一個半圓形勻強(qiáng)磁場,圓心為O,半徑為L,方向垂直紙面向內(nèi),則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點進(jìn)入磁場后有能打到MN板上(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(3)同上問,從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點進(jìn)入磁場后均不能到達(dá)收集板MN,求磁感應(yīng)強(qiáng)度所滿足的條件.試寫出定量反映收集板MN上的收集效率η與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系的相關(guān)式子.
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科目:高中物理 來源: 題型:
伽利略用兩個對接的斜面,一個斜面A固定,讓小球從固定斜面上滾下,又滾上另一個傾角可以改變的斜面B,斜面傾角逐漸改變至零,如圖所示.伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明( )
A.如果沒有摩擦,小球?qū)⑦\動到與釋放時相同的高度
B.如果沒有摩擦,物體運動時機(jī)械能守恒
C.物體做勻速直線運動并不需要力
D.如果物體不受到力,就不會運動
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科目:高中物理 來源: 題型:
質(zhì)量m=1kg的滑塊受到一個沿斜面方向的外力F作用,從斜面底端開始,以初速度vo=3.6m/s沿著傾角為37°足夠長的斜面向上運動,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8.滑塊向上滑動過程中,一段時間內(nèi)的速度一時間圖象如圖所示(g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)滑塊上滑過程中加速度的大;
(2)滑塊所受外力F;
(3)當(dāng)滑塊到最高點時撤除外力,此后滑塊能否返回斜面底端?若不能返回,求出滑塊停在離斜面底端的距離;若能返回,求出返回斜面底端時的速度.
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科目:高中物理 來源: 題型:
兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2kg,初始時彈簧處于原長,A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運動,質(zhì)量4kg的物塊C靜止在前方,如圖所示.B與C碰撞后二者會粘在一起運動.求在以后的運動中:
(1)當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時,物塊A的速度為多大?
(2)系統(tǒng)中彈性勢能的最大值是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道,管道的長為L、寬為d、高為h,上下兩面是絕緣板.前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板,兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連.整個管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場中.管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體(有大量的正、負(fù)離子),且開關(guān)閉合前后,液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下,均以恒定速率v0沿x軸正向流動,液體所受的摩擦阻力不變.
(1)求開關(guān)閉合前,M、N兩板間的電勢差大小U0;
(2)求開關(guān)閉合前后,管道兩端壓強(qiáng)差的變化Δp;
(3)調(diào)整矩形管道的寬和高,但保持其他量和矩形管道的橫截面積S=dh不變,求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比的值.
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點.相鄰兩點的間距依次為2 m、4 m和6 m,一列簡諧橫波以2 m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點a處,質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3 s時a第一次到達(dá)最高點.下列說法正確的是( )
A、在t=6 s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處
B、在t=5 s時刻質(zhì)點c恰好到達(dá)最高點
C、當(dāng)質(zhì)點d向下運動時,質(zhì)點b一定向上運動
D、在4 s<t<6 s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運動
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