【题目】如图,A、B、C为同一平面内的三个点,在垂直于平面方向加一匀强磁场将一质量为m、带电量为q(q>0)的粒子以初动能自A点垂直于直线AC射入磁场,粒子依次通过磁场中B、C两点所用时间之比1:3.若在该平面内同时加匀强电场,从A点以同样的初动能沿某一方向射入同样的带电粒子,该粒子到达B点时的动能是初动能的3倍,到达C点时的动能为初动能的5倍.已知AB的长度为1,不计带电粒子的重力,求
(1)磁感应强度的大小和方向;
(2)电场强度的大小和方向.
【答案】(1),垂直纸面向外(2)
【解析】(1)设AC中点为O,由题意可知AC长度为粒子在磁场中做匀速团周运动的半径,连接OB。因为粒子在运动过程中依次通过B、C 两点所用时间之比1:3,所以∠AOB=60°,圆周运动的半径r=l
由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得:
初动能:
解得:
因为粒子带正电,根据洛伦兹力受力方向可以判断,磁感应强度B的方向为垂直纸面向外。
(2)加上电场后,只有电场力做功,从A到B:
从A经B到C:
在匀强电场中,沿任意一条直线电势的降落是均匀的,可以判断0点与B点是等电势的,所以,电场强度E与OB垂直;因为由A到B电场力做正功,所以电场强度的方向与AB成30°夹角斜向上方向。设电场强度的大小为E,
有:
联立解得:
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【题目】如图所示,不计重力的带有光滑滑轮的细杆OB可绕O点在竖直平面内自由转动,绳的一端跨过滑轮挂一重物P,另一端拴在墙壁上的A点,杆处于平衡状态.绳的拉力为T,杆受到的压力为N,杆与竖直方向夹角为θ,若A点沿墙面上移,当杆重新平衡时,有( )
A. T变大
B. θ变大
C. N变小
D. T变小
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【题目】要探究平抛运动的物体在水平方向上的运动规律,可采用( )
A. 从抛出点开始等分水平位移,看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1:4:9:16…
B. 从抛出点开始等分水平位移,看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1:3:5:7…
C. 从抛出点开始等分竖直位移,看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1:3:5:7…
D. 从抛出点开始等分竖直位移,看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1:1:1:1…
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【题目】如图所示,一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发,逆时针运动2s,运动圆周到达B点,求:
(1)质点的位移和路程;
(2)质点的平均速度大小.
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【题目】测量某一电源的电动势E及内阻r(E约为4.5 V,r约为1.5Ω).实验室中可供选择的器材有:
量程3V的电压表V
量程0.5 A的电流表A(内阻很小)
固定电阻R=4Ω
固定电阻R=8Ω
滑线变阻器R′=25Ω
电键K,导线若干.
(1)正确的实验电路原理图是下面的图__________.
(2)应选用阻值为_________Ω的固定电阻.
(3)选用正确电路进行实验,将一系列电压表读数和电流表读数输人电脑,相关软件自动绘制出U-I图线,据此图线数据可得出电源内电阻r=_______Ω.若将此图线延长与U轴相交,交点对应的电压约为______V.(均保留2位小数)
(4)选用正确电路进行实验时,滑线变阻器的滑动触头从左到右滑动的长度占变阻器总长度不超过约____%(保留2位有效数字).
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【题目】一辆汽车正往东开,突然发现前方有一个障碍物,于是司机来了个刹车,汽车在障碍物的前方停了下来.下列对于这个运动的描述中,不正确的是( )
A.汽车的位移方向是向东的
B.汽车的速度方向是向东的
C.汽车的加速度方向是向东的
D.汽车的末速度一定是零
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【题目】在“探究力的平行四边形定则”的实验中,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,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.
(1)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其他步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?
(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
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【题目】用同种材料制成倾角为α=37°的斜面和长水平面,斜面长2.5 m且固定,斜面与水平面之间有一段很小的弧形连接.一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下滑动,若初始速度v0=2.0 m/s,小物块运动2.0 s后停止在斜面上.减小初始速度v0,多次进行实验,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,做出相应的t-v0图象如图所示.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)求小物块在斜面上下滑的加速度.
(2)求小物块与该种材料间的动摩擦因数.
(3)某同学认为,若小物块初速度v0=3 m/s,则根据图象可以推知小物块从开始运动到最终停下的时间为3 s.这一说法是否正确?若正确,请给出推导过程;若不正确,请说明理由,并解出正确的结果.
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【题目】如图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m,θ=60°,小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2。试求:
(1)求摆线能承受的最大拉力为多大?
(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数μ的范围?
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