【题目】如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点.已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
【答案】(1) (2)
【解析】
分析电子的运动情况:电子在电场中,受到竖直向下的电场力而做类平抛运动(或匀变速曲线运动);进入磁场做匀速圆周运动; 画出轨迹,根据牛顿第二定律和运动学公式研究电子在电场中的类平抛运动,即可求出电场强度E;由上题结果,求出电子进入磁场中的速度v的大小,以及v与x轴的夹角,由几何知识求出圆周运动的半径,由牛顿第二定律和向心力求磁感应强度B;
解:电子的运动轨迹如图所示:
(1)电子在电场中做类平抛运动,设电子从A到C的时间为t1,
则
解得
(2)设电子进入磁场时速度为v,v与x轴的夹角为,则
解得
解得
电子进入磁场后做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,得
由图可知
解得
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【题目】高速粒子轰击荧光屏可使其发光.如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着β射线放射源P,其所放射出的β粒子(实质是电子)的速度大小为v0,足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置,相距为d,其间有水平向右的匀强电场,电场强度的大小为E,已知电子所带的电荷量为-e,质量为m,不考虑相对论效应,则
A. 垂直射到荧光屏M上的电子的速度大小为
B. 到达荧光屏离P最远的电子的运动时间为
C. 荧光屏上的发光半径为
D. 到达荧光屏的电子的电势能减少了eEd
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【题目】已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,引力常量为G。求:
(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小;
(2)月球的质量;
(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船,则其绕月运行的线速度应为多大。
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【题目】甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11 m处,乙车速度v乙=60 m/s,甲车速度v甲=50 m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600 m,如图所示.若甲车加速运动,加速度a=2 m/s2,乙车速度不变,不计车长,求:
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?
(2)到达终点时甲车能否超过乙车?
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【题目】图甲为“探究求合力的方法”的实验装置。是橡皮条,、是细绳。
(1)下列说法中正确的是 。
A.在测量同一组数据、和实际合力过程中,橡皮条结点的位置不能变化 |
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下 |
C.、和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程 |
D.细线不可以用橡皮条代替 |
(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为 N。
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【题目】如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换).这就是著名的“卡诺循环”.
(1)该循环过程中,下列说法正确的是________.
A.A→B过程中,外界对气体做功
B.B→C过程中,气体分子的平均动能增大
C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化
(2)该循环过程中,内能减小的过程是__(选填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”).若气体在A→B过程中吸收63 kJ的热量,在C→D过程中放出38 kJ的热量,则气体完成一次循环对外做的功是多少?
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【题目】如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36 N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N.取g=10 m/s2.求:
(1)无人机以最大升力在地面上从静止开始竖直向上起飞,在t1=5 s时离地面的高度h;
(2)某次表演时,当无人机悬停在距离地面高度H=45m处,让无人机突然失去升力而坠落,要保证无人机不与地面相撞,求最迟在多高处恢复升力;(认为无人机的运动在同一竖直线上)
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【题目】为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度( )
A. 石块下落到地面的总时间
B. 石块落地前的瞬时速度
C. 石块落地前第二秒内的位移
D. 石块通过最后一米位移的时间
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【题目】如图所示,水平地面上有一质量为M的长木板,质量为m的小物块放在长木板的左端,现用水平恒力F向右拉小物块使它在木板上向右滑动,木板仍处于静止状态已知小物块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,则以下说法正确的是
A. 小物块受到木板的摩擦力大小为
B. 木板受到地面的摩擦力大小为
C. 木板受到地面的摩擦力大小为
D. 如果增大恒力F,木板将会滑动
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