【题目】在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104 N/C.小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3 N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力.当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇.P1与P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s.
【答案】(1)4m/s(2)0.56m
【解析】试题分析: (1)设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v,受到水平外力F,重力mg,支持力N,竖直向上的洛伦兹力F1,滑动摩擦力f
则F1=qvB①
,②
匀速直线运动,物体处于平衡状态;③
解得m/s④
说明:①③各1分,②④各2分
(2)设物体P1在G点的速度为,由于洛伦兹力不做功
由动能定理知⑤
解得速度m/s
小物体P1在GH上运动受到水平向右的电场力qE,重力mg,垂直斜面支持力N1,沿斜面向下的滑动摩擦力f1设加速度为
由牛顿第二定律有,
,⑥
解得m/s2
小物体P1在GH上匀加速向上运动=0.55m⑦
小物体P2在GH上运动受到重力m2g,垂直斜面支持力N2,沿斜面向上的滑动摩擦力f2,加速度为
则⑧
解得m/s2
小物体P2在GH上匀加速向下运动=0.01m⑨
故轨道长⑩
所以s="0.56m" ⑾
说明:⑦⑧⑨⑩各1分,⑥⑾各2分,⑤式3分
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【题目】我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠。观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B. 甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反
C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D. 甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
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【题目】一轻质弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了 5cm,再将重物向下拉2cm,然后放手,则在刚释放的瞬间重物的加速度大小是(弹簧始终在弹性限度内,g=10m/s2).
A. 4 m/s2 B. 6 m/s2 C. 10 m/s2 D. 14 m/s2
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【题目】关于重力、弹力、摩擦力,下列说法正确的是
A. 物体的重心一定在物体的几何中心
B. 课桌对地面的压力就是课桌的重力
C. 摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
D. 相对地面静止的物体也可能受到滑动摩擦力
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【题目】关于天然放射性,下列说法正确的是( )
A.所有元素都可能发生衰变
B.放射性元素的半衰期与外界的温度有关
C.当放射性元素与别的元素形成化合物时其放射性消失
D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强
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【题目】如图,一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,下列说法中正确的是( )
A. 小球通过管道最高点时,小球对管道的作用力一定向下
B. 小球通过管道最高点时,小球对管道的作用力可能为零
C. 小球通过管道最低点时,小球对管道的作用力可能为零
D. 小球通过管道最低点时,小球对管道的作用力一定向下
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【题目】在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验时,所用电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为十几千欧。实验中得到了多组数据,通过描点连线在I-U坐标系中得到了小电珠的伏安特性曲线如图甲所示。
(1)在虚线框中画出实验电路图______。
(2)根据图乙所示,可确定小电珠的功率P与U2和P与I2的关系,下列图中合理的是________。
(3)将被测小电珠与定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路,电源电动势为6.0 V,内阻为1.5 Ω,定值电阻R为3.5 Ω,则小电珠消耗的实际功率为________W(结果保留3位有效数字)。
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【题目】物理学重视逻辑推理,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上,下列说法正确的是( )
A.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
B.天然放射现象说明原子核内部是有结构的
C.α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
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【题目】某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出,A为靶心且与O在同一高度,如图所示,飞镖水平初速度分别是v1、v2时打在档板上的位置分别是B、C,且AB:BC=1:3 则( )
A. 两次飞镖从投出后到达靶心的时间之比t1:t2=l:3
B. 两次飞镖投出的初速度大小之比v1:v2=2:1
C. 两次飞镖的速度变化量大小之比△V1:△V2=3:1
D. 适当减小m可使飞镖投中靶心
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