14.如圖13所示.x軸的上方存在方向與x軸成45°角的勻強電場.電場強度為E.x軸的下方存在垂直紙面向里的勻強磁場.磁感應(yīng)強度B=0.5T.有一個質(zhì)量m=10-11kg.電荷量q=10-7C的帶正電粒子.該粒子的初速度v0=2×103m/s.從坐標(biāo)原點O沿與x軸成45°角的方向進入勻強磁場.經(jīng)過磁場和電場的作用.粒子從O點出發(fā)后第四次經(jīng)過x軸時剛好又回到O點處.設(shè)電場和磁場的區(qū)域足夠?qū)?不計粒子重力.求:①帶電粒子第一次經(jīng)過x軸時的橫坐標(biāo)是多少?②電場強度E的大小及帶電粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所用的時間. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖13所示的坐標(biāo)系,x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向.在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi),既無電場也無磁場;在第三象限,存在沿y軸正方向的勻強電場和垂直xy平面(紙面)向里的勻強磁場;在第四象限,存在沿y軸負(fù)方向、場強大小與第三象限電場場強相等的勻強電場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電質(zhì)點,從y軸上y=h處的P1點以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進入第二象限,然后經(jīng)過x軸上x=-2h處的P2點進入第三象限,帶電質(zhì)點恰好能做勻速圓周運動.之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點進入第四象限.已知重力加速度為g.求:?

圖13

(1)粒子到達P2點時速度的大小和方向;

(2)第三象限空間中電場強度和磁感應(yīng)強度的大。?

(3)帶電質(zhì)點在第四象限空間運動過程中最小速度的大小和方向.

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如圖13所示的坐標(biāo)系,x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向.在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi),既無電場也無磁場;在第三象限,存在沿y軸正方向的勻強電場和垂直xy平面(紙面)向里的勻強磁場;在第四象限,存在沿y軸負(fù)方向、場強大小與第三象限電場場強相等的勻強電場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電質(zhì)點,從y軸上y=h處的P1點以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進入第二象限,然后經(jīng)過x軸上x=-2h處的P2點進入第三象限,帶電質(zhì)點恰好能做勻速圓周運動.之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點進入第四象限.已知重力加速度為g.求:?

圖13

(1)粒子到達P2點時速度的大小和方向;

(2)第三象限空間中電場強度和磁感應(yīng)強度的大。?

(3)帶電質(zhì)點在第四象限空間運動過程中最小速度的大小和方向.

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粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場,其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行,且沿x軸方向的電勢?與坐標(biāo)值x的關(guān)系如下表格所示:
1 2 3 4 5 6 7 8 9
x/m 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45
φ/105v 9.00 4.50 3.00 2.25 1.80 1.50 1.29 1.13 1.00
根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)可作出如右的?-x圖象.現(xiàn)有一質(zhì)量為0.10kg,電荷量為1.0×10-7C帶正電荷的滑塊(可視作質(zhì)點),其與水平面的動摩擦因素為0.20.問:
(1)由數(shù)據(jù)表格和圖象給出的信息,寫出沿x軸的電勢?與x的函數(shù)關(guān)系表達式.
(2)若將滑塊無初速地放在x=0.10m處,則滑塊最終停止在何處?
(3)在上述第(2)問的整個運動過程中,它的加速度如何變化?當(dāng)它位于x=0.15m時它的加速度多大?
(4)若滑塊從x=0.60m處以初速度v0沿-x方向運動,要使滑塊恰能回到出發(fā)點,其初速度v0應(yīng)為多大?

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精英家教網(wǎng)粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場,其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行,且沿x軸方向的電勢φ與坐標(biāo)值x的關(guān)系如下表格所示.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
x/m 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45
φ/105v 9.00 4.50 3.00 2.25 1.80 1.50 1.29 1.13 1.00
根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)可作出如圖1所示的φ-x圖象.如圖2所示,現(xiàn)有一質(zhì)量為0.10kg、電荷量為1.0×10-7 C帶正電荷的滑塊(可看作質(zhì)點),其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.20,g=10m/s2
(1)由表格中的數(shù)據(jù)和圖象給出的信息,寫出沿x軸的電勢φ與坐標(biāo)值x的函數(shù)關(guān)系表達式.
(2)若將滑塊無初速度地放在x=0.10m處,求滑塊最終停止在何處?
(3)在上述第(2)問的整個運動過程中,它的加速度如何變化?當(dāng)它位于x=0.15m時它的加速度多大?(電場中某點場強為φ-x圖線上該點對應(yīng)的斜率)

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粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場,其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行,且沿x軸方向的電勢j與坐標(biāo)值x的關(guān)系如下表格所示:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

x/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

φ/105v

9.00

4.50

3.00

2.25

1.80

1.50

1.29

1.13

1.00

根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)可作出如右的jx圖像,F(xiàn)有一質(zhì)量為0.10kg,電荷量為1.0´10-7C帶正電荷的滑塊(可視作質(zhì)點),其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.20。問:

(1)由數(shù)據(jù)表格和圖像給出的信息,寫出沿x軸的電勢jx的函數(shù)關(guān)系表達式。

(2)若將滑塊無初速地放在x=0.10m處,則滑塊最終停止在何處?

(3)在上述第(2)問的整個運動過程中,它的加速度如何變化?當(dāng)它位于x=0.15m時它的加速度多大?(電場中某點場強為φ-t圖線上某點對應(yīng)的斜率)

(4)若滑塊從x=0.60m處以初速度v0沿-x方向運動,要使滑塊恰能回到出發(fā)點,其初速度v0應(yīng)為多大?

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物理

一、選擇題:

1. ABD  2.A  3.BD  4.D  5.C  6. AC  7.B   8.B   9.BC  10.A

二、必考題

11.(1)①1.35   (2分)

②5.0    (2分)

 

(2)①實驗原理圖(3分)

電壓表的示數(shù)U,電流表的示數(shù)I                 (2分)

 

                                  (2分)

可以                                (1分)

 

實驗原理圖    (3分)

 

 

 

 

 

 

 

 

12.(10分)解:

①公交車的加速度     (2分)

所以其加速度大小為。                          (1分)

②汽車從相遇處到開始剎車用時      (1分)

汽車剎車過程中用時                       (1分)

張叔叔以最大加速度達到最大速度用時(1分)

張叔叔加速過程中的位移            (1分)

以最大速度跑到車站的時間         (1分)

,張叔叔可以在汽車還停在車站時安全上車。                                                   (2分)

 

13.(10分)解:(1)P剛放上B點時,受到沿傳送帶向下的滑動摩擦力的作用,

                                 (1分)

                                     (1分)

                                           (1分)

其加速度為:          (1分)

(2)解法一:

P達到與傳送帶有相同速度的位移        (1分)

以后物資P受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力作用

根據(jù)動能定理:   (3分)

到A端時的動能                   (2分)

解法二:P達到與傳送帶有相同速度的位移  (1分)

以后物資P受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力作用,

P的加速度=2m/s2                             (1分)

后段運動有: ,                     (1分)

解得:,                                       (1分)

到達A端的速度                     (1分)

動能                               (1分)

14.(15分)解:

①粒子在磁場中受磁場力的作用沿圓弧運動,洛侖茲力提供向心力,,                                    (1分)

半徑,                                (1分)

根據(jù)圓的對稱性可得粒子在磁場中第一次偏轉(zhuǎn)所對的圓心角為90°,

則第一次經(jīng)過x軸時的橫坐標(biāo)為   (2分)

②第一次進入電場,運動方向與電場方向相反,做勻減速直線運動,速度減為零后又反向加速返回磁場,在磁場中沿圓周運動,再次進入電場時速度方向剛好垂直電場方向,在電場力的作用下偏轉(zhuǎn),打在坐標(biāo)原點O處,其運動軌跡如圖所示。

由幾何關(guān)系可得,第二次進入電場中的位移為,  (1分)

在垂直電場方向的位移,                         (1分)

運動時間                        (1分)

在沿電場方向上的位移,                       (1分)

又因                                           (1分)

                                (1分)

根據(jù)牛頓第二定律                               (1分)

所以電場強度            (1分)

粒子從第一次進入電場到再返回磁場的時間

,                                   (1分)

粒子在磁場中兩段運動的時間之和剛好是做一個完整圓周運動的周期

                             (1分)

所以粒子從出發(fā)到再回到原點的時間為

                         (1分)

三、選考題

15.[物理――選修3-3]

(1)(3分)BDF

(2)(7分)

(1)將氣缸緩慢倒置的過程中,封閉氣體等溫變化:

P1=P0+ =1.2×105Pa                          (1分) 

 P2=P0-=0.8×105Pa                            (1分)

P1V1= P2V

 P1L1= P2L2                                (1分)    

L2=15 cm                                  (1分)

此時活塞沒有碰到平臺。

 (2)給氣缸緩慢加熱過程中,等壓變化:

T2 = T1 = 300K                          

      L2 = 15cm,L3 =H-d= 20cm                     (1分)

 =                                     (1分)

T3 = ?T2 = ?T2 = 400K                      (1分)

當(dāng)溫度為400K時,活塞能剛好接觸到平臺。

 

16.[物理――選修3-4]

(1)(3分)ACE

(2)(7分)解:

①在PQ面上的入射角,         (1分)

,解得,

為等腰三角形, 所以

折射角                      (2分)

折射率                                 (1分)

②臨界角                                (1分)

從OP面入射的光進入棱鏡后,在PQ面的入射角等于臨界角時,光剛好發(fā)生全反射而不能從PQ面直接射出,

設(shè)在OP面的入射點為M,在PQ面的反射點為N,

                                 (1分)

至少向上平移的距離  (1分)

 

17.[物理――選修3-5]

(1)(3分)ACD

(2)(7分)解:

①A的初動能   ,                   (1分)

A、B發(fā)生完全非彈性碰撞,根據(jù)動量守恒定律,

 ,                          (1分)

   

B、C發(fā)生完全非彈性碰撞,根據(jù)動量守恒定律,

,                 (1分)

在第二次碰撞中損失的機械能

     (1分)

②A、B、C 整體在粗糙水平面上所受的摩擦力

  (1分)

根據(jù)動能定理:          (1分)

可得在粗糙水平面上滑行的距離為

                            (1分)

 

 

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