【題目】如圖所示,在 xOy 坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿 y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q 的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn) O 射入磁場,其入射方向與x的正方向成 45°角。當(dāng)粒子運(yùn)動到電場中坐標(biāo)為(3L,L)的 P 點(diǎn)處時(shí)速度大小為 v0,方向與 x 軸正方向相同。求:
(1)粒子從 O 點(diǎn)射入磁場時(shí)的速度 v;
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) E0 和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B0。
(3)粒子從 O 點(diǎn)運(yùn)動到 P 點(diǎn)所用的時(shí)間。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
解:(1)若粒子第一次在電場中到達(dá)最高點(diǎn),則其運(yùn)動軌跡如圖所示,粒子在 點(diǎn)時(shí)的速度大小為,段為圓周,段為拋物線,根據(jù)對稱性可知,粒子在點(diǎn)時(shí)的速度大小也為,方向與軸正方向成角,可得:
解得:
(2)在粒子從運(yùn)動到的過程中,由動能定理得:
解得:
又在勻強(qiáng)電場由到的過程中,水平方向的位移為:
豎直方向的位移為:
可得:,
由,故粒子在段圓周運(yùn)動的半徑: 及
解得:
(3)在點(diǎn)時(shí),
設(shè)粒子從由到所用時(shí)間為,在豎直方向上有:
粒子從點(diǎn)運(yùn)動到所用的時(shí)間為:
則粒子從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)所用的時(shí)間為:總
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將三個(gè)光滑的平板傾斜固定,三個(gè)平板頂端到底端的高度相等,三個(gè)平板與水平面間的夾角分別為、、,如圖所示,F(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無初速度地釋放,經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是( )
A. 重力對三個(gè)小球所做的功相同
B. 沿傾角為的平板下滑的小球的重力的平均功率最大
C. 三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的瞬時(shí)速度相同
D. 沿傾角為的平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,A、B 為半徑 R=3 m 的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道,在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著 E=2×106 V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場,有一質(zhì)量 m=4kg、帶電荷量 q=+1×10-5 C 的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A 點(diǎn)的正上方距離 A 點(diǎn) H 處由靜止開始自由下落(不計(jì)空氣阻力),BC 段為長 L=2 m、與物體間動摩擦因數(shù)μ =0.5 的粗糙絕緣水平面.(取 g=10 m/s2)
(1)若 H=2 m,求物體沿軌道 AB 到達(dá)最低點(diǎn) B 時(shí)對軌道的壓力;
(2)通過你的計(jì)算判斷:是否存在某一 H 值,能使物體沿軌道 AB 經(jīng)過最低點(diǎn) B 后,最終停在距離 B 點(diǎn) 1.0m 處。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過程中( )
A. 氣體溫度一直降低
B. 氣體內(nèi)能一直增加
C. 氣體一直對外做功
D. 氣體一直從外界吸熱
E. 氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為的小球相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌上點(diǎn)有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間,用表示點(diǎn)到光電門處的距離,表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在處由靜止開始運(yùn)動。
(1)某次實(shí)驗(yàn)測得傾角,重力加速度用表示,滑塊從處到達(dá)處時(shí)和組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為 ,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為 ,在誤差允許的范圍內(nèi),若則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;(用題中字母表示)
(2)在上次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變、間的距離,作出的圖象如圖所示,并測得,則重力加速度= m/s2。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某水銀氣壓計(jì)的玻璃管頂端高出水銀槽液面 1m,如圖所示,因上部混入少量空氣,使其示數(shù)不準(zhǔn),當(dāng)氣溫為 27℃,實(shí)際氣壓為 76cmHg 時(shí),該氣壓計(jì)示數(shù)為 70cmHg.
①在相同氣溫下,若用該氣壓計(jì)測量氣壓,測得示數(shù)為 71cmHg,則實(shí)際氣壓應(yīng)為多少?
②若在氣溫為-3℃時(shí),用該氣壓計(jì)測得氣壓示數(shù)仍為 70cmHg,則實(shí)際氣壓應(yīng)為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端,在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動,當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí),瞬時(shí)速度v=,R是球心到O點(diǎn)的距離,不計(jì)空氣阻力,則當(dāng)球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)對桿的作用力是
A. 8mg的拉力B. 8mg的壓力C. 7mg的拉力D. 7mg的壓力
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【題目】如圖所示,在傾角θ=37°的光滑絕緣斜面內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量分別為4m和m的正方形導(dǎo)線框a、b電阻均為R,邊長均為l;它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端,在兩導(dǎo)線框之間有一方向垂直斜面向下、寬度為2l的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;開始時(shí),線框b的上邊框與勻強(qiáng)磁場的下邊界重合,線框a的下邊框到勻強(qiáng)磁場的上邊界的距離為l,F(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,a線框恰好勻速穿越磁場區(qū)域。不計(jì)滑輪摩擦和空氣阻力,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
(1)a線框穿出磁場區(qū)域時(shí)的電流大小;
(2)a線框穿越磁場區(qū)域時(shí)的速度;
(3)線框b進(jìn)人磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在粗糙的水平桌面上有均可看做質(zhì)點(diǎn)的物體A和B,A、B與桌面間動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,物體B靜止在桌面的右邊緣。mA=mB=1kg,現(xiàn)有一水平恒力F=3N作用在A上,使A由靜止向右運(yùn)動,在與B發(fā)生彈性碰撞前的瞬間撤去F,已知A、B間的L=1m,桌面的高度h=0.2m,重力加速度g=10m/s2,求:(1)物體A與B碰撞前速度v1的大。
(2)物體B被撞飛出后的水平位移x。
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