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【題目】利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng),在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用。如圖1所示為電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖,電子從熾熱的金屬絲發(fā)射出來,在金屬絲和金屬板之間加以電壓U0,發(fā)射出的電子在真空中加速后,沿電場(chǎng)方向從金屬板的小孔穿出做直線運(yùn)動(dòng)。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子重力及電子間的相互作用力。設(shè)電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度為零。
(1)求電子從金屬板小孔穿出時(shí)的速度v0的大。
(2)示波器中的示波管是利用電場(chǎng)來控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖2所示,Y和Y′為間距為d的兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極,兩板長(zhǎng)度均為L(zhǎng),極板右側(cè)邊緣與屏相距x, O O′為兩極板間的中線并與屏垂直,O點(diǎn)為電場(chǎng)區(qū)域的中心點(diǎn)。接(1),從金屬板小孔穿出的電子束沿O O′射入電場(chǎng)中,若兩板間不加電場(chǎng),電子打在屏上的O′點(diǎn)。為了使電子打在屏上的P點(diǎn), P與O′相距h,已知電子離開電場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線過O點(diǎn)。則需要在兩極板間加多大的電壓U;
(3)電視機(jī)中顯像管的電子束偏轉(zhuǎn)是用磁場(chǎng)來控制的。如圖3所示,有一半徑為r的圓形區(qū)域,圓心a與屏相距l(xiāng),b是屏上的一點(diǎn),ab與屏垂直。接(1),從金屬板小孔穿出的電子束沿ab方向進(jìn)入圓形區(qū)域,若圓形區(qū)域內(nèi)不加磁場(chǎng)時(shí),電子打在屏上的b點(diǎn)。為了使電子打在屏上的c點(diǎn),c與b相距l,則需要在圓形區(qū)域內(nèi)加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。求這個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
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【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為4m的小球A和B由輕彈簧連接,置于光滑水平面上.一顆質(zhì)量為m子彈,以水平速度v0射入A球,并在極短時(shí)間內(nèi)嵌在其中.求:在運(yùn)動(dòng)過程中
(1)什么時(shí)候彈簧的彈性勢(shì)能最大,最大值是多少
(2)A球的最小速度和B球的最大速度(從子彈嵌入到彈簧彈性勢(shì)能第一次達(dá)到最大)
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【題目】(2014新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ,25)如圖,O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn),OB沿豎直方向,∠BOA=60°,OB=OA.將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出,小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn).使此小球帶電,電荷量為q(q>0),同時(shí)加一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向與△OAB所在平面平行.現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球,該小球通過了A點(diǎn),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍;若該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出,恰好通過B點(diǎn),且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍,重力加速度大小為g.求
(1)無電場(chǎng)時(shí),小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
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【題目】在用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)時(shí),左側(cè)滑塊質(zhì)量m1=170 g,右側(cè)滑塊質(zhì)量m2=110 g,擋光片寬度為3.00 cm,兩滑塊之間有一壓縮的彈簧片,并用細(xì)線連在一起,如圖所示。開始時(shí)兩滑塊靜止,燒斷細(xì)線后,兩滑塊分別向左、右方向運(yùn)動(dòng)。擋光片通過光電門的時(shí)間分別為Δt1=0.32 s,Δt2=0.21 s。則兩滑塊的速度分別為v1′=________m/s,v2′=_______m/s。燒斷細(xì)線前m1v1+m2v2=______kg·m/s,燒斷細(xì)線后m1v1′+m2v2′=__________kg·m/s?傻玫降慕Y(jié)論是_________________。
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【題目】(2015四川理綜,10)如圖所示,粗糙、絕緣的直軌道OB固定在水平桌面上,B端與桌面邊緣對(duì)齊,A是軌道上一點(diǎn),過A點(diǎn)并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E=1.5×106 N/C,方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).帶負(fù)電的小物體P電荷量是2.0×10-6 C,質(zhì)量m=0.25 kg,與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.P從O點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過0.55 s到達(dá)A點(diǎn),到達(dá)B點(diǎn)時(shí) 速度是5 m/s,到達(dá)空間D點(diǎn)時(shí)速度與豎直方向的夾角為α,且tan α=1.2.P在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終受到水平向右的某外力F作用,F(xiàn)大小與P的速率v的關(guān)系如表所示.P視為質(zhì)點(diǎn),電荷量保持不變,忽略空氣阻力,取g=10 m/s2.求:
v/(m·s-1) | 0≤v≤2 | 2<v<5 | v≥5 |
F/N | 2 | 6 | 3 |
(1)小物體P從開始運(yùn)動(dòng)至速率為2 m/s所用的時(shí)間;
(2)小物體P從A運(yùn)動(dòng)至D的過程,電場(chǎng)力做的功.
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【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行,將一物體輕輕放在傳送帶頂端,第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度,第二階段物體與傳送帶相對(duì)靜止,勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶底端。下列說法正確的是( )
A. 第一階段摩擦力對(duì)物體做正功,第二階段摩擦力對(duì)物體做負(fù)功
B. 第一階段摩擦力對(duì)物體做的功小于第一階段物體動(dòng)能的增加量
C. 第一階段傳送帶對(duì)物體做的功小于第一階段物體機(jī)械能的增加量
D. 全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱等于從頂端到底端全過程機(jī)械能的增加量
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【題目】如圖所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一與水平面成60°角的光滑絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一質(zhì)量為0.5 kg的帶電小環(huán)套在桿上,正以某一速度v0沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后正好落在C端的正下方地面上P點(diǎn)處,ACP所在平面與電場(chǎng)E平行,g取10 m/s2,求:
(1)小環(huán)帶何種電荷及它受到的電場(chǎng)力的大。
(2)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;
(3)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度v0的大。
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【題目】關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說法中正確的是( )
A. 它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間
B. 它一定在赤道上空運(yùn)行
C. 周期為 24 小時(shí)的衛(wèi)星一定是同步衛(wèi)星
D. 各國(guó)發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑不一樣大
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【題目】如圖所示,在水平線MN上方區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)內(nèi)有一光滑絕緣平臺(tái),平臺(tái)左側(cè)靠墻,平臺(tái)上有帶絕緣層的輕彈簧,其左端固定在墻上,彈簧不被壓縮時(shí)右側(cè)剛好到平臺(tái)邊緣,光滑絕緣平臺(tái)右側(cè)有一水平傳送帶,傳送帶A、B兩端點(diǎn)間距離L=1m,傳送帶以速率=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)用一帶電小物塊向左壓縮彈簧,放手后小物塊被彈出,從傳送帶的B端飛出。小物塊經(jīng)過MN邊界上C點(diǎn)時(shí),速度方向與水平方向成45°角,經(jīng)過MN下方水平線上的D點(diǎn)時(shí),速度方向與水平方向成60°角,傳送帶B端距離MN的豎直高度=0.4m,MN與平行,間距=1.6m,小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,小物塊的質(zhì)量為m=0.1kg,帶電量q=C,平臺(tái)與傳送帶在同一水平線上,二者連接處縫隙很小,不計(jì)小物塊經(jīng)過連接處的能量損失,重力加速度為,。求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)彈簧彈性勢(shì)能的最大值;
(3)當(dāng)小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)因摩擦產(chǎn)生的熱量最大時(shí),小物塊在傳送帶上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。
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【題目】洗衣機(jī)脫水桶在甩干衣服時(shí),衣服緊貼在脫水桶側(cè)壁上,則衣服做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是( )
A. 衣服所受的靜摩擦力 B. 重力和摩擦力的合力
C. 衣服對(duì)桶壁的壓力 D. 桶壁對(duì)衣服的支持力
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