【题目】如图所示,在第II 象限内有沿x 轴正方向的匀强电场电场的强度大小为E;在其余象限内存在,垂直xOy,平面向外的匀强磁场。一质量为m 电荷量为q 的带正电粒子以一定的初速度,从x 轴的上的P 点平行于y 轴正方向进入匀强电场中。并以与y 轴正方向成45°进入磁场,又恰好以平行于y 轴正方向的速度返回电场。已知O、P 之间的距离为d
(1)求粒子的初速度v0,
(2)磁感应强度B的大小
(3)粒子第二次离开电场时速度的大小.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)粒子以垂直于x轴的初速度进入匀强电场,做类平抛运动,根据平抛运动的规律求解粒子的初速度;(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系求解半径,然后根据求解B的值;(3)根据动能定理求解粒子第二次离开电场时速度的大小.
(1)粒子以垂直于x轴的初速度进入匀强电场,做类平抛运动,由进入磁场时的速度与y轴正向成450角,则有:
vx=at
qE=ma
d=at2
解得
(2)设粒子进入磁场时与O点的距离为y,则y=v0t
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,设半径为r,速度大小为v,则
由几何关系解得
解得
(3)粒子第二次进入电场时与O点距离为x,则x=r-y;
粒子第二次离开电场时,速度大小为v′,则
解得
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【题目】某物理兴趣小组准备探究某种元件Q(4 V,2 W)的伏安特性曲线,现有下列器材:
A.电压表V1(0~5 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表V2(0~10 V,内阻约20 kΩ)
C.电流表A(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)
D.滑动变阻器R1(5 Ω,1 A)
E.滑动变阻器R2(500 Ω,0.2 A)
F.直流电源E(6 V,内阻约1 Ω)
①实验中为使实验误差尽量减小,要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用________。(选填选项的字母)
②请将图中的实物连线补充完整_________________________________。
③检查实验电路连接正确,然后闭合开关,移动变阻器滑动片,发现电流表和电压表的示数始终为零。在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表的______(选填“欧姆档”,“电流档”或“电压档”),检查过程中将多用电表的黑表笔与电流表“-”接线柱接触, 红表笔依次与电压表和电流表的“+”接线柱接触时,多用电表指针都发生较大角度的偏转,若导线及与接线柱接触良好,说明电路中发生断路故障的元器件是_______(选填“电流表”,“电压表”或“元件Q”)。
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【题目】如图,AB为竖直的光滑圆弧绝缘轨道,其半径为0.5m,A点与圆心O等高,最低点B与绝缘水平面平滑连接,整个轨道处在水平向右的匀强电场中,场强为5×103N/C.将一个质量为0.1kg,电荷量为+8×105C的滑块(可视为指点)从A 由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数为0.05,取g=10m/s2,则滑块
A. 第一次经过B点时速度值为m/s
B. 第一次经过B点是对B点的压力为1.2N
C. 在水平面向右运动的加速度值为3.5m/s2
D. 在水平面上通过的总路程为6m
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【题目】如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速度从右端滑上B,一段时间后,以滑离B,并恰好能到达C的最高点,A、B、C的质量均为m。求:
(1)A刚滑离木板B时,木板B和圆弧槽C的共同速度;
(2)A与B的上表面间的动摩擦因数μ;
(3)圆弧槽C的半径R。
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【题目】如图甲所示,质量为200kg的斜行电梯沿与水平方向成30°的直线轨道运行。在电梯水平底板上放置质量为50kg的货物,通过平行于轨道的钢丝绳牵引电梯,使电梯从轨道低端运行到顶端,此过程中电梯速度随时间的变化图象如图乙所示。整个过程中货物相对于电梯保持静止,取g = 10m/s2,不计轨道对电梯的摩擦阻力。求:
(1)电梯加速过程中钢丝绳对电梯的牵引力的大小;
(2)电梯减速过程中货物所受支持力及摩擦力的大小.
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【题目】“嫦娥三号”从距月高度为100km的环月轨道Ⅰ上的P点实施变轨,进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ,由近月点Q成功落月,如图所示。关于“嫦娥三号”,下列说法正确的是( )
A. 沿轨道Ⅰ运动至P时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ
B. 沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期
C. 沿轨道Ⅱ运行时,在P点的加速度大于在Q点的加速度
D. 在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中,万有引力对其做正功,它的动能增加,重力势能减小,机械能不变
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【题目】一种测定电子比荷的实验装置如图所示真空玻璃管内,阴极K发出的电子(可认为初速度为0)经阳极A与阴极K之间的高电压加速后,形成一细束电子流,以平行于平板电容器极板的速度从两极板C、D左端中点进入极板区域。若两极板C、D间无电压,电子将打在荧光屏上的O点若在两极板CD间施加偏转电压,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点;若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外的匀强磁场,则电子又打在荧光屏上的O点。已知磁场的磁感应强度为B,极板间电压为U,极板的长度为l,C、D间的距离为d,极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为L,P点到O点的距离为y。
(1)求电子进入偏转电场的速度v0。
(2)求电子的比荷。
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【题目】许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,下列说法中正确的是( )
A. 牛顿发现了万有引力定律后,用实验的方法测出了引力常量G的数值
B. 汤姆生发现了电子;卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型
C. 伽利略用斜面实验证明了力是使物体运动的原因
D. 赫兹从理论上预言了电磁波的存在,並证明了电磁波是横波
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【题目】在平面直角坐标系的x轴上关于原点O对称的P、Q两点各放一个等量点电荷后,x轴上各点电场强度E随坐标x的变化曲线如图所示。规定沿x轴正向为场强的正方向,则下列说法正确的是
A. 将一个正试探电荷从P点沿x轴移向Q点的过程中电势能先增大后减小
B. x轴上从P点到Q点的电势先降低后升高
C. 若将一个正试探电荷从两点电荷连线的垂直平分线上的一侧移至另一侧对称点的过程中一定是电场力先做正功后做负功
D. 若将一个正试探电荷从两点电荷连线的垂直平分线上的一侧移至另一侧对称点的过程中受到的电场力可能先增大后减小
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