【題目】如圖所示,將某正粒子放射源置于原點(diǎn)O,其向各個方向射出的粒子速度大小均為v0,質(zhì)量均為m、電荷量均為q;在0≤y≤d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個勻強(qiáng)電場,方向與y軸正向相同,在d<y≤2d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xoy平面向里.粒子第一次離開電場上邊緣y=d時,能夠到達(dá)的的位置x軸坐標(biāo)范圍為-1.5d≤x≤1.5d, 而且最終恰好沒有粒子從y=2d的邊界離開磁場。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計粒子重力以及粒子間的相互作用,求
(1)電場強(qiáng)度E;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間(只考慮粒子第一次在磁場中的運(yùn)動時間)
【答案】(1)(2)(3)
【解析】(1)沿x軸正方向發(fā)射的粒子有:由類平拋運(yùn)動基本規(guī)律得:1.5d =v0t,
d=at2
,
聯(lián)立可得:
(2)沿x軸正方向發(fā)射的粒子射入磁場時有: d=t,
聯(lián)立可得:vy=v0,
方向與水平成53°,斜向右上方,
據(jù)題意知該粒子軌跡恰與上邊緣相切,則其余粒子均達(dá)不到y(tǒng)=2d邊界,由幾何關(guān)系可知:
d=R+R
根據(jù)牛頓第二定律得:
解得: 聯(lián)立可得:
(3)粒子運(yùn)動的最長時間對應(yīng)最大的圓心角,經(jīng)過(1.5d,d)恰與上邊界相切的粒子軌跡對應(yīng)的圓心角最大,由幾何關(guān)系可知圓心角為:θ=254°
粒子運(yùn)動周期為:
則時間為:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于機(jī)械能守恒下列說法正確的是 ( )
A. 如果物體受到的合外力為零,則機(jī)械能一定守恒
B. 如果合外力做功為零,則物體機(jī)械能一定守恒
C. 做勻速圓周運(yùn)動的物體,機(jī)械能一定守恒
D. 做勻加速運(yùn)動的物體,其機(jī)械能可能守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.
(1)實驗中,下列說法是正確的有:__________
A.斜槽末端的切線要水平,使兩球發(fā)生對心碰撞
B.同一實驗,在重復(fù)操作尋找落點(diǎn)時,釋放小球的位置可以不同
C.實驗中不需要測量時間,也不需要測量桌面的高度
D.實驗中需要測量桌面的高度H
E.入射小球m1的質(zhì)量需要大于被碰小球m2的質(zhì)量
(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP. 然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù)。分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N ,用刻度尺測量出平拋射程OM、ON,用天平測量出兩個小球的質(zhì)量m1、m2 ,若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為:________________________
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【題目】如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)在x軸上以O為平衡位置做簡諧運(yùn)動,其振幅為8 cm,周期為4 s,t=0時物體在x=4 cm處,向x軸負(fù)方向運(yùn)動,則( )
A. 質(zhì)點(diǎn)在t=1.0 s時所處的位置為x=+4 cm
B. 質(zhì)點(diǎn)在t=1.0 s時所處的位置為x=-4 cm
C. 由起始位置運(yùn)動到x=-4 cm處所需的最短時間為s
D. 由起始位置運(yùn)動到x=-4 cm處所需的最短時間為s
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【題目】關(guān)于彈力、摩擦力的正確說法是( )
A. 物體之間有彈力,則必有摩擦力
B. 物體之間有摩擦力,則必有彈力
C. 摩擦力總是跟物體的重力成正比
D. 摩擦力總是阻礙物體運(yùn)動
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【題目】物體以速度v0拋出做斜拋運(yùn)動,則( )
A. 在任何相等的時間內(nèi)速度的變化量是相同的
B. 可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動
C. 射高和射程都取決于v0的大小
D. v0很大,射高和射程可能很小
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【題目】如圖所示,在直角三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),AB邊長度為d, ,現(xiàn)垂直AB邊射入一群質(zhì)量均為m、電荷量均為q、速度大小均為v的帶正電粒子,已知垂直AC邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t0,運(yùn)動時間最長的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為5t0/3,則下列判斷正確的是( )
A. 粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為4 t0
B. 該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
C. 粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為
D. 粒子進(jìn)入磁場時的速度大小為
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【題目】在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為-q的試探電荷時,測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E;若在該點(diǎn)放入電荷量為+2q的試探電荷,此時測得該點(diǎn)的場強(qiáng)( )
A. 大小為2E,方向和原來的相反
B. 大小為E,方向和原來的相反
C. 大小為2E,方向和原來的相同
D. 大小為E,方向和原來的相同
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【題目】如圖所示,在某平臺上,貨物A以v0=10 m/s的初速度從左端滑上靜止在光滑軌道的貨車,已知貨物質(zhì)量m=20 kg,貨車質(zhì)量M=30 kg,貨車高h=0.8 m。在光滑軌道上有一固定的擋板,軌道右側(cè)邊緣處斜靠一木板,當(dāng)貨車撞到擋板時會被粘住不動,而貨物就被拋出,恰好沿木板方向落在平臺邊緣并沿木板滑下。已知貨車上表面與貨物間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,貨物可視為質(zhì)點(diǎn),擋板厚度不計,且與貨車等高。斜靠的木板與水平面夾角為53°。(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2)
(1)求貨物做平拋運(yùn)動的時間;
(2)求貨物做平拋運(yùn)動的水平距離;
(3)若貨車在碰到擋板之前已經(jīng)與貨物達(dá)到共同速度,則貨車的長度是多少?
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