【題目】如圖所示,在方向水平向左的勻強電場中,有一內(nèi)表面絕緣粗糙且內(nèi)徑很小的固定圓弧管道BC,其圓心O在水平地面上,豎直半徑OC=R,地面上A點與B點的連線與地面的夾角θ=37°。一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球(可視為質(zhì)點)從地面上的A點以大小 (g為重力加速度大小)的速度沿AB方向運動,并恰好無碰撞地從管口B進入管道BC,到達管口C時恰好與管道間無作用力。取sin37°=0.6,cos370=0.8求:
(1)該勻強電場的電場強度大小E以及小球到達管口 B時的速度大小v2;
(2)小球通過管道的過程中克服摩擦力做的功W克f
(3)小球從管口 C飛出后落到地面前向右的最大位移xm。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)由于小球做直線運動.經(jīng)分析可知小球帶正電,且,解得:
由于小球恰好無碰撞地從管口B迸人管道所以AB丄OB.對小球從A點運動到B點的過程,由動能定理,得
(2)小球到達管C時,重力提供向心力,設(shè)此時小球的速度大小為:
對小球在管道BC中運動的過程,根據(jù)動能定理,解得:
(3)小球從管口C飛出后,在水平方向上做類豎直上拋運動,豎直方向上做自由落體運動, 且水平方向上的加速度大小為
設(shè)小球沿水平方向的速度為零時尚未落地.小球從管口C飛出到水平速度為零的過程中運動的水平距離為,所用時間為,則:
設(shè)小球在空中運動的總時間為t,有,解得
由于,說明小球從管口C飛出后經(jīng)時間尚未落地.故:
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【題目】如圖所示的陰極射線管的玻璃管內(nèi)已經(jīng)抽成真空,當左右兩個電極連接到高壓電源時,陰極會發(fā)射電子,電子在電場的加速下飛向陽極,擋板上有一個扁平的狹縫,電子飛過擋板后形成一個扁平的電子束,長條形的熒光板在陽極端稍稍傾向軸線,電子束掠射到熒光板上,顯示出電子束的徑跡,現(xiàn)在用該裝置研究磁場對運動電荷的作用的實驗,下列對該實驗的說法正確的是( 。
A.沒有施加磁場時,電子束的徑跡是一條拋物線
B.若圖中左側(cè)是陰極射線管的陰極,加上圖示的磁場,電子束會向上偏轉(zhuǎn)
C.施加磁場后,根據(jù)電子束在磁場中運動徑跡和磁場方向,可由相關(guān)知識判斷出陰極射線管兩個電極的極性
D.施加磁場后,結(jié)合陰極射線管的兩個電極的極性和電子束在磁場中運動的徑跡,可以判斷出磁場的方向,但無法判斷出磁場的強弱
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【題目】如圖(甲)所示,用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長的關(guān)系實驗.
(1)實驗中還需要的測量工具有_____________________________.
(2)如圖(乙)所示,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖,縱軸是鉤碼質(zhì)量m,橫軸是彈簧的形變量x.由圖可知:圖線不通過原點的原因是由于________;彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m(g取9.8m/s2)(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(3)如圖(丙)所示,實驗中用兩根不同的彈簧a和b,畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的F-L圖像.下列正確的是______________________.
A.a(chǎn)的原長比b的長 B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大
C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小 D.彈力與彈簧長度成正比
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【題目】在同一高度先后由靜止釋放兩個質(zhì)量不同的鐵球,不計空氣阻力,下列說法中正確的是
A.質(zhì)量大的鐵球在空中運動的時間較長
B.兩球在空中運動的時間相同
C.質(zhì)量小的鐵球在空中運動的時間較長
D.因為不知道球是實心還是空心,無法比較時間
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【題目】甲、乙兩輛汽車從同一點同時出發(fā),沿同一方向行駛,它們運動的v-t圖象如圖所示。下列判斷正確的是( )
A. 在t1時刻以前,乙車的速度比甲車的大
B. 在t1時刻以后,乙車的加速度比甲車的大
C. 在0t1時間內(nèi),甲車所受合力大于乙車所受合力
D. 在0t1時間內(nèi),甲、乙兩車的平均速度相等
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【題目】某人以一定的速率垂直于河岸向?qū)Π秳澊,當水流勻速時,對于他過河所需時間、發(fā)生的位移與水速的關(guān)系描述正確的是 ( )
A.水速小時,位移小,時間短B.水速大時,位移大,時間長
C.水速大時,位移大,時間不變D.位移、時間與水速無關(guān)
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【題目】下列說法中正確的是()
A.α粒子散射實驗表明了原子核具有復雜結(jié)構(gòu)
B.石墨在反應堆起到降低核反應速度的作用
C.燃料鈾在反應堆中發(fā)生裂變反應
D.將鈾棒插入得更深些,反應堆的核反應速度將降低
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【題目】如圖是利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置.假如放射源能放射出α、β、γ三種射線,而根據(jù)設(shè)計,該生產(chǎn)線壓制的是3mm厚的鋁板,那么是三種射線中的射線對控制厚度起主要作用.當探測接收器單位時間內(nèi)接收到的放射性粒子的個數(shù)超過標準值時,將會通過自動裝置將M、N兩個軋輥間的距離調(diào)節(jié)得些(“遠”或“近”).
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【題目】關(guān)于牛頓第一定律和慣性,下列說法中正確的是
A.牛頓第一定律是直接通過實驗得出的B.牛頓第一定律又叫慣性定律
C.物體速度越大,慣性越大D.物體只在運動時才有慣性
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