【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)系中第一象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向與x軸成45°,第二象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E,第三和第四象限存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電粒子自A(-a,a)點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)B(b,0)點(diǎn)進(jìn)入第一象限,B點(diǎn)未畫(huà)出,已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)粒子的重力,電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。
(1)求粒子進(jìn)入第三象限時(shí)速度;
(2)求粒子從進(jìn)入第三象限到運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間;
(3)求粒子進(jìn)入第一象限后在其軌跡的最高點(diǎn)的速度以及最高點(diǎn)的坐標(biāo)。
【答案】(1);(2);(3),(,)
【解析】
(1)粒子自靜止釋放做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理
得
(2)粒子進(jìn)入第三象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心在x軸上,如圖所示
所以在B點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入第一象限,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式
得
粒子的運(yùn)動(dòng)周期為
粒子在第三和第四象限總共運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)
(3)粒子進(jìn)入第一象限后,速度大小仍為,如圖所示:
分解力F到水平向右和豎直向下,大小都為
粒子將在y軸上做初速度為勻減速運(yùn)動(dòng),
粒子在x軸上做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度
當(dāng)粒子達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)豎直向上速度減為0,而水平速度加到與原來(lái)豎直的初速度相等,即最高點(diǎn)速度為
粒子向右運(yùn)動(dòng)的位移
最高點(diǎn)橫坐標(biāo)
粒子向上的位移
所以軌跡最高點(diǎn)的坐標(biāo)為(,)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置,它們的底部都由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)。兩氣缸各有一個(gè)活塞,質(zhì)量分別為和,活塞與氣缸無(wú)摩擦;钊南路綖槔硐霘怏w,上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí),兩活塞位于同一高度。(已知,
①在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為的物塊,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為。
②在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后,環(huán)境溫度由緩慢上升到,試問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中,氣體對(duì)活塞做了多少功?氣體是吸收還是放出了熱量?(假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中,兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平直線(xiàn)軌道上方的P點(diǎn),固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷),從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v.已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為φ(取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零),P到物塊的重心豎直距離為h,P、A連線(xiàn)與水平軌道的夾角為60°,k為靜電常數(shù),下列說(shuō)法正確的是( )
A.物塊在A點(diǎn)的電勢(shì)能EPA =+Qφ
B.物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小為
C.點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小
D.點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,帶箭頭的線(xiàn)段表示某一電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)的分布情況。一帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線(xiàn)所示。若不考慮其他力,則下列判斷中正確的是( )
A.若粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B,則粒子帶正電;若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A,則粒子帶負(fù)電
B.不論粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B,還是從B運(yùn)動(dòng)到A,粒子必帶正電
C.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A,則其加速度減小
D.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A,則其速度減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在x軸上x=0處固定一個(gè)點(diǎn)電荷q1,在x=16cm處固定另一個(gè)點(diǎn)電荷q2,現(xiàn)在x軸上x>16cm、且x≠24cm的任意位置處?kù)o止釋放一電子,電子都將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( 。
A.兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量大小關(guān)系
B.往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡關(guān)于速度最大點(diǎn)左右對(duì)稱(chēng)
C.電子運(yùn)動(dòng)中肯定存在一個(gè)的加速度等于0的位置
D.電子從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)其加速度肯定是先變小再變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了研究某導(dǎo)線(xiàn)的特性,某同學(xué)所做部分實(shí)驗(yàn)如下:
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)出待測(cè)導(dǎo)線(xiàn)的直徑,如圖甲所示,則螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_______mm;
(2)用多用電表直接測(cè)量一段導(dǎo)線(xiàn)的阻值,選用“×10”倍率的電阻檔測(cè)量,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大,因此需選擇_______倍率的電阻檔(選填“×1”或“×100”),歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量,示數(shù)如圖乙所示,則測(cè)量值為_______ Ω;
(3)另取一段同樣材料的導(dǎo)線(xiàn),進(jìn)一步研究該材料的特性,得到電阻 R 隨電壓 U 變化圖像如圖丙所示,則由圖像可知,該材料在常溫時(shí)的電阻為_______Ω;當(dāng)所加電壓為 3.00V時(shí),材料實(shí)際消耗的電功率為_______W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,區(qū)域I存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;區(qū)域Ⅱ存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E。兩區(qū)域水平方向足夠?qū),豎直方向的高度均為L。在磁場(chǎng)的上邊界的O點(diǎn)存在一個(gè)粒子源,該粒子源不斷地向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子,所有粒子的發(fā)射速率均相等。其中M板位于磁場(chǎng)上邊界,N板位于電場(chǎng)下邊界。粒子中水平向右射入磁場(chǎng)的粒子垂直擊中N板上的A點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)。不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用,求:
(1)粒子的發(fā)射速率v;
(2)打在N板的粒子中在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間t;
(3)粒子打在N板的區(qū)域長(zhǎng)度x。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),導(dǎo)軌左端連接有阻值為R的電阻,整個(gè)導(dǎo)軌平面處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一質(zhì)量為m阻值為的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上并始終與導(dǎo)軌良好接觸,接觸點(diǎn)為M和N,零時(shí)刻沿導(dǎo)軌方向給導(dǎo)體棒一個(gè)大小為的初速度,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間導(dǎo)體棒發(fā)生位移,則以下判斷中正確的是( )
A.零時(shí)刻導(dǎo)體棒MN的加速度
B.零時(shí)刻導(dǎo)體棒MN兩端的電壓
C.導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)位移時(shí)的速度
D.導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)的最大位移
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上,以后木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2.求:
(1)物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊相對(duì)于木板的位移的大小。
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