(2013·北京海淀一模,22题)(16分)如图11所示,质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中。取g=10m/s2。
(1)求匀强电场的电场强度E1的大小和方向;
(2)在t=0时刻,匀强电场强度大小突然变为E2=4.0×103N/C,且方向不变。求在t=0.20s时间内电场力做的功;
(3)在t=0.20s时刻突然撤掉电场,求带电微粒回到出发点时的动能。
【答案】见解析
【解析】(1)设电场强度为E,则
Eq=mg……………………………………2分
E=N/C=2.0×103N/C,方向向上………………2分
(2)在t=0时刻,电场强度突然变化为E2=4.0×103N/C,设微粒的加速度为a,在t=0.20s时间内上升高度为h,电场力做功为W,则
q E2-mg=ma1 ……………………2分
解得:a1=10m/s2
……………………2分
解得:h=0.20m
W=qE2h……………………2分
解得:W=8.0×10-4J……………………1分
(3)设在t=0.20s时刻突然撤掉电场时粒子的速度大小为v,回到出发点时的动能为Ek,则
v=at……………………2分
Ek=mgh+……………………2分
解得:Ek=8.0×10-4J……………………1分
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(2013·北京东城区示范校高三综合练习,1题)如图所示,在倾角为a的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒。 在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是
A.方向垂直斜面向上 B.,方向垂直斜面向下
C.,方向竖直向上 D.,方向竖直向下
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(2013·北京海淀区高三期中,4题)如图3所示,在一辆由动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连。设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在这段时间内小车可能是 ( )
A.向右做加速运动
B.向右做减速运动
C.向左做加速运动
D.向左做减速运动
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(2013·北京东城区高三联考,7题)冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,其安全速度为( )
A. B.≤ C.≥ D.≤
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(2013·北京海淀区高三期中,5题)如图4所示,一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O点,用铅笔靠着细线的左侧从O点开始水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则在铅笔向右匀速移动过程中,橡皮运动的速度( )
A.大小和方向均不变
B.大小不变,方向改变
C.大小改变,方向不变
D.大小和方向均改变
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(2013·北京朝阳二模,17题)经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间,它们绕太阳沿椭圆轨道运行,其轨道参数如下表。
远日点 | 近日点 | |
神舟星 | 3.575AU | 2.794AU |
杨利伟星 | 2.197AU | 1.649AU |
注:AU是天文学中的长度单位,1AU=149 597 870 700m(大约是地球到太阳的平均距离)。
“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T1和T2,它们在近日点的加速度分别为a1和a2。则下列说法正确的是
A., B.,
C., D.,
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