【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸上y=h處的M點,以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上x=2h處的P點進入磁場,最后以垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求:
(1)電場強度E的大;
(2)粒子離開磁場時的位置坐標。
【答案】(1);(2)( , )
【解析】試題分析:(1)粒子在電場中做類平拋運動,水平方向做勻速運動,豎直方向做勻加速運動,應(yīng)用牛頓第二定律與類平拋運動分位移公式結(jié)合,可求出電場強度的大小E;(2)再作出粒子運動軌跡,由幾何知識求出粒子離開磁場時的位置坐標.
(1)在電場中粒子做類平拋運動,設(shè)粒子在電場中運動的時間為
沿x軸正方向有:
高y軸負方向有:
根據(jù)牛頓第二定律得:qE=ma
聯(lián)立得:
(2)如圖為粒子運動的軌跡圖
設(shè)粒子離開磁場時的位置坐標為(x、-y),粒子進入磁場時速度v,與x軸正方向的夾角為,由圖可得: ,得
由幾何關(guān)系得: ,
粒子離開磁場時的位置坐標為(, )
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【題目】有四個運動的物體A、B、C、D,物體A、B運動的x﹣t圖象如圖①所示;物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v﹣t圖象如圖②所示.根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是( 。
A. 物體A和B均做勻速直線運動,且A的速度比B更大
B. 在0~3 s的時間內(nèi),物體B運動的位移為10 m
C. t=3 s時,物體C追上物體D
D. t=3 s時,物體C與物體D之間有最大間距
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【題目】如圖所示,完整的撐桿跳高過程可以簡化成三個階段,持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落(下落時人桿分離),最后落在軟墊上到速度減為零,不計空氣的阻力,則( )
A. 運動員在整個跳高過程中機械能守恒
B. 運動員在撐桿起跳上升過程中機械能守恒
C. 在撐桿起跳上升過程中桿的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動員的重力勢能且彈性勢能減少量小于運動員的重力勢能增加量
D. 運動員落到軟墊上時做減速運動,處于超重狀態(tài)
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【題目】質(zhì)量一定的某種物質(zhì),在壓強不變的條件下,由固態(tài)Ⅰ到氣態(tài)Ⅲ變化過程中溫度T隨加熱時間t變化關(guān)系如圖所示,單位時間所吸收的熱量可看做不變,氣態(tài)Ⅲ可看成理想氣體。下列說法正確的是( )
A. 該物質(zhì)是晶體
B. 該物質(zhì)分子平均動能隨著時間的增加而增大
C. 在時間內(nèi),該物質(zhì)分子勢能隨著時間的增加而增大
D. 在時間內(nèi),該物質(zhì)的內(nèi)能隨著時間的增加而增大
E. 在時間內(nèi),氣體膨脹對外做功,分子勢能增大
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【題目】如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點,O為半圓弧的圓心,∠MOP=60°,在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B1,若將N處的長直導(dǎo)線移至P處,則O點的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?/span>B2,則B2與B1之比為( )
A. 1∶1 B. 1∶2 C. ∶1 D. ∶2
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【題目】在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中:
(1)在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,為了能較準確地描出運動軌跡,
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持
B.每次釋放小球的位置必須(填“相同”或者“不同”)
C.每次必須由釋放小球(“運動”或者“靜止”)
D.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
E.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,將點連成(“折線”或“直線”或“光滑曲線”)
(2)某同學(xué)在做“研究平拋物體的運動”的實驗中,忘記記下小球拋出點的位置O,如圖所示,A為物體運動一段時間后的位置.g取10m/s2 , 根據(jù)圖象,可知平拋物體的初速度為m/s.
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【題目】在冬天,當保溫瓶中只有半瓶熱水時,將瓶塞塞上一會兒,瓶塞會自動跳出,這是什么原因?又當瓶塞塞上并穩(wěn)定后,經(jīng)一夜再去拔瓶塞時瓶塞會好像被吸住一樣的不容易拔出.這又是什么原因?
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【題目】
2010年廣州亞運會上,劉翔重新回歸賽場,以打破亞運記錄的方式奪得110米跨欄的冠軍.他采用蹲踞式起跑,在發(fā)令槍響后,左腳迅速蹬離起跑器,在向前加速的同時提升身體重心.如圖所示,假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m,在起跑前進的距離s內(nèi),重心升高量為h,獲得的速度為v,克服阻力做功為W阻,則在此過程中為
A.地面的支持力對劉翔做功為mgh
B.劉翔自身做功為mv2+mgh+W阻
C.劉翔的重力勢能增加量為mv2+W阻
D.劉翔的動能增加量為mgh+W阻
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成,AB恰與圓弧CD在C點相切,軌道固定在水平面上.一個質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)從軌道的A端以初動能E沖上水平軌道AB,沿著軌道運動,由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點.已知水平軌道AB長為L.求:
(1)小物塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ.
(2)為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道,圓弧軌道的半徑R至少是多大?
(3)若圓弧軌道的半徑R取第(2)問計算出的最小值,增大小物塊的初動能,使得小物塊沖上軌道后可以達到最大高度是1.5R處,試求物塊的初動能并分析物塊能否停在水平軌道上.如果能,將停在何處?如果不能,將以多大速度離開水平軌道.
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