精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】一质量为m、电荷量为q的小球,从O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出,当达到最高点A时,恰进入一匀强电场中,如图,经过一段时间后,小球从A点沿水平直线运动到与A相距为SA点后又折返回到A点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点(重力加速度为gθ未知),求:

1)该匀强电场的场强E的大小;

2)从O点抛出又落回O点所需的时间

【答案】(1) (2)

【解析】

由题中O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出可知,本题考查带电粒子在电场中的运动,根据带电粒子在匀强电场的运动轨迹以及规律可以分析本题。

(1)斜上抛至最高点A时的速度

水平向右

由于AA段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一平向左的恒力:

带电小球从A运动到A过程中作匀加速度运动有

由以上三式得:

2)小球斜抛运动到A点的时间

AA的运动时间

根据运动的对称性,则

小球运动所需总时间

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。把劲度系数为k的轻质弹簧左端固定在水平光滑桌面上,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球在A点,向左推小球压缩弹簧一段距离后小球至C点,由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知弹簧的弹性势能k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的弹性伸长量或压缩量,频闪照相机频闪时间间隔为T

1)若测得CA间距离为x0,则弹簧被压缩至C点时具有的弹性势能EP=________

2)若测得AB间距离为x1,小球的质量m则小球与弹簧分离时的动能EK=_______

3)在误差允许范围内,若满足EP=EK,则可验证系统的机械能守恒定律。由于实际上桌面_____,导致存在系统误差,因此,EP________EK(填“大于”或“小于”)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)实验时,一定要进行的操作是______

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2(结果保留两位有效数字)

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为______

A B Ck D

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组用橡皮条与弹簧秤验证"力的平行四边形定则,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳。

1)本实验用的弹赞测力计示数的单位为N,图甲中弹簧测力计的示数为_________N

2)本实验采用的科学方法是______

A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法

3)实验时,主要的步骤是:

A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;

B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套:

C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O;读出两个弹簧测力计的示数,记下两条细绳的方向;

D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F

E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其仲长,把橡皮条的结点拉到同一位置O,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按某一标度作出这个力F的图示;

F.比较FF的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。

上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号和遗漏的内容分别是____________________

有叙述内容错误的序号及正确的说法分别是_________________________________.

4)实验中,下列要求不必要的是____________(请填写选项前对应的字母)

A.实验前测量橡皮条原长

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.多次重复试验,每次都要使结点O在同一位置,实验过程中橡皮条与弹簧秤不能超过弹性限度

5)根据实验结果作出力的图示如图乙所示。在图乙中用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示为_______;它的等效力是_____________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平地面上有一质量为M=2m的箱子,在水平向右的拉力作用下,以速率v0向右做匀速直线运动,箱内底面上紧靠左端面处有一质量为m光滑的小球,小球到车右端面的距离为L,箱子与地面之间动摩擦因数为μ。某时刻撤去水平拉力,经一段时间小球与车的右端面相撞。已知小球与箱子碰撞时间极短且碰撞后不再分离,重力加速度g。求:

1)撤去水平向右的拉力时,箱子的加速度大小a1

2)初速度v0满足什么关系时,小球与箱子右端碰撞前箱子已经停下;

3)当时,箱子向右运动的总位移s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一同学用如图所示实验装置打点计时器、纸带图中未画出,探究在水平固定的长木板上物体加速度随着外力的变化的关系,实验过程中小明用不同的重物P分别挂在光滑的轻质动滑轮上,使平行于长木板的细线拉动长木板上的物体,由静止开始加速运动纸带与打点计时器之间阻力及空气阻力可忽略,实验后进行数据处理,分别得到了物体AB的加速度a与轻质弹簧秤弹力F的关系图象分别如图中的AB所示.

由图甲判断下列说法正确的是______

A.轻质弹簧秤弹力F即为物体AB受到的合外力

B.实验时应先接通打点计时器电源后释放物体

C.实验中重物P的质量应远小于物体的质量

D.弹簧秤的读数始终为重物P的重力的一半

实验发现图象不过坐标原点,该同学仔细分析了图乙中两条线不重合的原因,得出结论:两个物体的质量不等,且______大于”“等于小于;两物体与木板之间动摩擦因数______大于”“等于小于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片PQ分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是(  )

A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定

B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿ab的方向流动

C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化

D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。 实验步骤:

①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。

②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:

③找出②中F2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为OO,橡皮筋的拉力记为FOO

④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为AB,橡皮筋OA段的拉力记为FOAOB段的拉力记为FOB

完成下列作图和填空:

(1)利用表中数据在图丙中画出 图线_______,根据图线求得l0______cm

(2)测得OA6.00 cmOB7.60 cm,则FOA的大小为________N

(3)在图丁中根据给出的标度,作出FOAFOB的合力F的图示________

(4)通过比较F________的大小和方向,即可得出实验结论。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,在两块水平金属极板间加有电压U构成偏转电场,一比荷为带正电的粒子(重力不计),以速度v0沿水平方向从金属极板正中间射入。粒子经电场偏转后恰能从极板的上边缘与水平方向成45°角射出,然后垂直于MN射入右上方足够大的区域,该区域内可适时加上垂直纸面的磁场,其变化规律如图乙所示(加磁场时为t=0时刻),磁场变化周期为T0,忽略磁场突变的影响。

(1)求两金属极板间的电压U大小;

(2)若粒子到达MN时加磁场,要使粒子射入磁场后不再从MN射出,求磁感应强度B0应满足的条件;

(3)若磁感应强度,粒子越过MN足够远的距离时加磁场,求运动轨迹所包围面积。

查看答案和解析>>

同步练习册答案