【题目】如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,电子重力忽略不计。求:
(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;
(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ;
(3)电子打到屏上的点P′到点O的距离y。
【答案】(1) ;(2) ; (3)
【解析】(1)电子在电场 中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为,时间为 ,由牛顿第二定律和运动学公式得:
,
电子进入电场 时的速度为:
进入电场到屏水平方向做匀速直线运动,时间为:
电子从释放到打到屏上所用的时间为:
解得:
(2)设粒子射出电场时平行电场方向的速度为 ,由牛顿第二定律得:
电子进入电场时的加速度为:
电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为;
得:
(3)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示:
设电子打到屏上的点P到O点的距离y,根据上图有几何关系得:
得:
综上所述本题答案是:(1) ;(2) ; (3)
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【题目】美国地球物理专家通过计算可知,因为日本的地震导致地球自转快了1.6μs(1s的百万分之一),通过理论分析下列说法正确的是
A. 地球赤道上物体的重力会略变小
B. 地球赤道上物体的重力会略变大
C. 地球同步卫星的高度略调小
D. 地球同步卫星的高度略调大
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【题目】如图所示,斜面体A上的物块P,用平行于斜面体的轻弹簧拴接在挡板B上,在物块P上施加水平向右的推力F,整个系统处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. 物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B. 轻弹簧一定被拉长
C. 地面对斜面体A一定存在摩擦力
D. 若增大推力F,则弹簧弹力一定减小
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【题目】起重机以恒定功率P,将原来静止在地面上质量为m的货物提升H高度,这时物体速度达到,在这个过程中( )
A. 货物上升做匀变速直线运动 B. 货物上升的平均速度大于
C. 起重机对货物做功大于 D. 合外力对物体做功m2
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【题目】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度L=_____mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____mm。
(3)用多用电表的电阻使用“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为_____Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A1(量程0~5mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S;导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在下面框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号___________。
(5)若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率表达式ρ=_____。(不要求计算,用题中所给字母表示)
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【题目】如图所示,在、的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限,且与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内,速度大小不同,且满足.已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则下列说法正确的是
A. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间为
B. 最先从磁场上边界飞出的粒子经历的时间小于
C. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为
D. 最后从磁场中飞出的粒子经历的时间小于
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【题目】如图甲所示,是“研究平抛运动”的实验装置.
实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线______ ,以保证小球抛出后的运动是平抛运动.
每次让小球从同一位置由静止释放,是为了使每次平抛运动的______ 相同.
如图乙所示是通过实验描点后画出的平抛物体运动轨迹的一部分取,由图中信息求得小球平抛的初速度大小为 ______ .
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【题目】随着航天技术的发展,许多实验可以搬到太空中进行.飞船绕地球做匀速圆周运动时,无法用天平称量物体的质量.假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设飞船中带有基本的测量工具...
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是_________________________。
(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和___________。
(3)待测物体质量的表达式为_____________。
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【题目】如图所示,M为有缺口的方形木块,固定在水平桌面上,adbcd为圆周的光滑轨道,a为轨道的最高点,de面水平且有一定长度。今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力,则
A. 小球通过a 点的最小速度为零
B. 只要改变h 的大小,就能使小球通过a点后,既可能落回轨道内,又可能落到de面上
C. 无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内
D. 无论怎样调节h的大小,都不可能使小球飞到de面之外(即e的右侧)
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