(16分)如圖所示,坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi),y軸的正方向豎直向上,y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場E1=2N/C,y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強(qiáng)電場,磁場方向垂直紙面向外,B=1T,電場方向豎直向上,E2=2N/C。t=0時刻,一個帶正電的質(zhì)點在O點以v=2m/s的初速度沿著與x軸負(fù)方向成450角射入y軸的左側(cè)空間,質(zhì)點的電量為q=10-6C,質(zhì)量為m=2×10-7kg,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)質(zhì)點從O點射入后第一次通過y軸的位置;

(2)質(zhì)點從O點射入到第二次通過y軸所需時間;

(3)質(zhì)點從O點射入后第四次通過y軸的位置。

(1)(2)(3)

【解析】

試題分析:⑴質(zhì)點從O點進(jìn)入左側(cè)空間后,

電場力與重力平衡,質(zhì)點在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,洛侖茲力充當(dāng)向心力 (1分)

, (2分)

質(zhì)點運動軌跡如下圖所示,第一次通過y軸的位置

(1分)

⑵質(zhì)點在磁場中做勻速圓周運動的時間

(1分)

當(dāng)質(zhì)點到達(dá)右側(cè)空間時,,(2分)

質(zhì)點做有往返的勻變速直線運動,

往返時間 (1分)

質(zhì)點從剛射入左側(cè)空間到第二次通過y軸所需的時間 (1分)

⑶質(zhì)點從右側(cè)空間返回左側(cè)空間時速率仍是,做勻速圓周運動,軌跡在y軸上截距為 (1分)

如圖,質(zhì)點再次進(jìn)入右側(cè)空間時,對速度進(jìn)行分解

水平方向,,,水平方向做勻減速運動 (1分)

豎直方向,,豎直方向做勻加速運動 (1分)

當(dāng)質(zhì)點返回y軸時,往返時間: (1分)

豎直方向下落距離: (2分)

質(zhì)點進(jìn)入左側(cè)空間后第四次通過y軸的位置: (1分)

考點:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場和電場中的運動

練習(xí)冊系列答案
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A.飛船在橢圓軌道1上的機(jī)械能比圓軌道2上的機(jī)械能大

B.飛船在圓軌道2上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C.飛船在此圓軌道2上運動的角速度小于同步衛(wèi)星運動的角速度

D.飛船在橢圓軌道1上通過P的加速度小于沿圓軌道2運動的加速度

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如圖甲所示是一個可調(diào)亮度的臺燈的內(nèi)部電路圖,理想變壓器的原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓,副線圈觸頭P與線圈始終接觸良好,下列判斷正確的是( )

A.交變電源的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是(V)

B.若僅將觸頭P向B端滑動,則燈泡的亮度增大

C.若使燈泡電阻增大的同時,將觸頭P向B端滑動,則通過A處的電流一定增大

D.若換用額定電壓相同,額定功率更大的燈泡,則原線圈輸入電功率將增大

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A., B.,

C. D.,

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A.周期相同

B.線速度的大小相等

C.角速度的大小相等

D.向心加速度的大小相等

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(12分)如圖甲所示,水平傳送帶AB的長度L=3.75m,皮帶輪的半徑R=0.1m�,F(xiàn)有一小物體(視為質(zhì)點)以水平速度v0從A點滑上傳送帶,物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.2,傳送帶上表面距地面的高度h=5m, g取10m/s2,試討論下列問題:

(1)若皮帶靜止,要使小物體滑到B端后做平拋運動.則小物體滑上A點的初速度v0至少為多少?

(2)若皮帶輪以角速度=40rad/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,小物體滑上A點的初速度v0=3 m/s,求小物體由A點運動到B點的時間及落地點到B的水平位移s;

(3)若皮帶輪以角速度=40rad/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,求v0滿足什么條件時,小物塊均落到地面上的同一點.

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速度

反應(yīng)距離

剎車距離

正常

酒后

正常

酒后

15 m/s

6 m

12 m

15 m

15 m

A.駕駛員正常情況下反應(yīng)時間為1.0 s

B.駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5 s

C.汽車剎車時,加速度大小為10 m/s2

D.汽車剎車時,加速度大小為7.5 m/s2

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在一阻值為R=10Ω的定值電阻中通入如圖所示的交流電,則( )

A.此交流電的頻率為0.5Hz

B.此交流電的有效值約為3.5A

C.在2~4s內(nèi)通過該電阻的電荷量為1C

D.在0~2s內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為25J

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