(10分)如圖所示,質(zhì)量為m的帶電粒子以一定的初速度v0由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場,入射方向與電場線垂直. 粒子從Q點(diǎn)射出電場時(shí),其速度方向與電場線成30°角. 已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的寬度為,P、Q兩點(diǎn)的電勢差為U,不計(jì)重力作用,求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。
(2)帶電粒子的電荷量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A,另一端掛在光滑水平軸O 上,O到小球的距離為L=0.1m,小球跟水平面接觸,但無相互作用,在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板,斜面與水平面平滑連接,如圖所示,水平距離s=2m.現(xiàn)有一小滑塊B,質(zhì)量也為m,從斜面上滑下,與小球碰撞時(shí)交換速度,與擋板碰撞不損失機(jī)械能,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25.若不計(jì)空氣阻力,并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2,試問:
(1)若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后,使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求此高度h;
(2)若滑塊B從h=5m處滑下,求滑塊B與小球A第一次碰后瞬間繩子對(duì)小球的拉力;
(3)若滑塊B從h="5m" 處下滑與小球A碰撞后,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)n.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(18分)如圖所示,一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi).軌道半徑為R,在A點(diǎn)與水半地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長為3R,厚度不計(jì)的墊子,左端M正好位于A點(diǎn)將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。
(1)若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過C點(diǎn)落到墊子上,小球離A點(diǎn)的高度H應(yīng)是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T,磁場方向垂直于紙面向里;ab、cd足夠長,cd為厚度不計(jì)的金箔,金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場區(qū)域,電場強(qiáng)度E=3.32×105N/C;方向與金箔成37°角.緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S,可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的質(zhì)量m=6.64×10 27kg,電荷量q = 3.2×10 19C,初速度v = 3.2×106m/s。(sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:
(1)α粒子在磁場中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;
(2)金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L;
(3)設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進(jìn)入電場,在電場中運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn),SN⊥ab且SN = 40cm,則此α粒子從金箔上穿出時(shí),損失的動(dòng)能△EK為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖,半徑為R的光滑圓形軌道安置在一豎直平面上,左側(cè)連接一個(gè)光滑的弧形軌道,右側(cè)連接動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的水平軌道CD.一小球自弧形軌道上端的A處由靜止釋放,通過圓軌道后,再滑上CD軌道.若在圓軌道最高點(diǎn)B處對(duì)軌道的壓力恰好為零,到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為。
求⑴小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小
⑵小球釋放時(shí)的高度h
⑶水平軌道CD段的長度l
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖所示,有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能穿過電場,
求:(1)金屬板AB的長度L;
(2)電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(15分)如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長為R的水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道,兩軌道相切與B點(diǎn)。在外力作用下,一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C,重力加速度大小為g。求
(1)小球在C點(diǎn)的速度的大小;
(2)小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大;
(3)小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(18分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為的長木板靜止在光滑的水平面上,并與半徑為的光滑圓弧形固定軌道接觸(但不粘連),木板的右端到豎直墻的距離為;另一質(zhì)量為2的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止開始下滑,從圓弧的最低點(diǎn)A滑上木板。設(shè)長木板每次與豎直墻的碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失。已知滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。試求
(1)滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小
(2)若滑塊不會(huì)滑離長木板,試討論長木板與墻第一次碰撞前的速度與的關(guān)系
(3)若S足夠大,為了使滑塊不滑離長木板,板長應(yīng)滿足什么條件
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
在一個(gè)水平面上建立x軸,在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小,方向與x軸正方向相同.在O處放一個(gè)電荷量,質(zhì)量的絕緣物塊.物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度,如上圖所示.(g取)試求:
(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離.
(2)物塊最終停止的位置.
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