【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xOy內(nèi),第象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸上y=h處的M點,以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上x=2h處的P點進入磁場,最后以垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求:

1)電場強度E的大;

2)粒子從M點運動到離開磁場所經(jīng)過的總時間;

3)粒子離開磁場時的位置坐標。

【答案】123

【解析】1)設粒子在電場中運動的時間為t1,


x方向:2h=v0t1
y方向:h=at12
根據(jù)牛頓第二定律:Eq=ma,
聯(lián)立以上三式,解得: ;
2)粒子在電場中運動的時間: ,
粒子在磁場中運動的周期: ,
根據(jù)粒子入射磁場時與x軸成45°,射出磁場時垂直于y軸,
可求出粒子在磁場中運動的圓弧所對的圓心角為θ=135°
故粒子在磁場中運動的時間為: ,
粒子的運動時間:t=t1+t2=;

3)根據(jù)動能定理:Eqh=mv2mv02

E的表達式代入上式,可求出v=v0,再根據(jù)

求出

根據(jù)粒子入射磁場時與x軸成45,射出磁場時垂直于y軸,可求出粒子在磁場中運動的圓弧所對的圓心角為135。

所以x=2h-rcos450 ,y=-r-rsin450

出磁場的位置坐標為(

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【題目】圖為驗證碰撞中的動量守恒實驗裝置示意圖,圖中P點是未放被碰小球2時入射小球1的落點。

1)入射小球1與被碰小球2直徑相同,均為d,為了減小誤差,它們的質(zhì)量相比較,應是m1___________m2.(選填“>”、“<”“=”

2)為了保證小球做平拋運動,必須調(diào)整斜槽使________________________

3為了驗證動量守恒,下列關(guān)系式成立的是_____

A.

B.

C.

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【題目】圖甲為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為,小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。

(1)以小車為研究對象,為了便于探究、減小誤差,應使小車質(zhì)量M與砂桶和砂的總質(zhì)量m滿足于M________m.

(2)實驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是_______________

A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。

B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。

C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動。

(3)下圖是實驗中得到的一條紙帶, A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為可求得小車的加速度a=______m/s2 ,打下E點時小車運動的速度為vE=_______m/s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示,物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動,上升的最大高度為3.0m,選擇斜面底端為參考平面,上升過程中,物體的機械能E隨高度h的變化如圖所示, 下列說法正確的是

A. 物體的質(zhì)量m=1.0kg

B. 物體可能靜止在斜面頂端

C. 物體回到斜面底端時的動能Ek=10J

D. 物體上升過程的加速度大小a=15m/s2

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【題目】用打點計時器研究物體的自由落體運動,得到如圖所示的一條紙帶,

①紙帶做______________直線運動(選填勻速變速);

②已知交流電源的頻率是 50Hz, AB 兩點間的時間間隔為__________ s(選填“0.02”“0.04”);

③測得 AB7.65cmBC9.17cm,兩則打B點時物體的瞬時速度為____________m/s

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【題目】如圖所示,傳送帶保持v=4 m/s的速度水平勻速運動,將質(zhì)量為1 kg的物塊無初速地放在A端,若物塊與皮帶間動摩擦因數(shù)為02,A、B兩端相距6 m,則物塊從A到B的過程中,皮帶摩擦力對物塊所做的功為多少?產(chǎn)生的摩擦熱又是多少?g取10 m/s2

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【題目】由光滑細管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi)一質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上下列說法正確的是

A小球落到地面時相對于A點的水平位移值為

B小球落到地面時相對于A點的水平位移值為

C小球能從細管A端水平拋出的條件是H>2R

D小球能從細管A端水平拋出的最小高度HminR

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【題目】某同學利用圖甲所示裝置探究力對物體做的功與物體速度變化的關(guān)系,得到了下表的數(shù)據(jù):

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

橡皮筋條數(shù)

1

3

4

5

7

小車速度v/m·s-1

071

123

142

158

171

注:每條橡皮筋拉長的長度都一樣

1由表可得出定性結(jié)論:_________________

2設一條橡皮筋拉長到固定長度所做功為W0,大致畫出橡皮筋所做的功W與小車速度v的圖象.(畫在圖乙中

3根據(jù)以上的W-v圖象對W與v的關(guān)系作出初步判斷: _________________

4根據(jù)數(shù)據(jù)完成下表的空白部分:

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

橡皮筋做功

W0

v2/m2·s-2

W與v的關(guān)系

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