【題目】一個帶正電的微粒,從A點射入水平方向的勻強電場中,微粒沿直線AB運動,如圖所示,AB與電場線夾角θ=30°.已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10﹣7kg,電量q=1.0×10﹣10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果要求二位有效數(shù)字)求:
(1)試說明微粒在電場中運動的性質(zhì),要求說明理由。
(2)電場強度大小、方向?
(3)要使微粒從A點運動到B點,微粒射入電場時的最小速度是多少?
【答案】(1)微粒做勻減速直線運動(2), 水平向左(3)2.8m/s
【解析】
(1)根據(jù)直線運動的條件結(jié)合受力分析,得到電場力的方向,最終分析出物體的運動規(guī)律;
(2)根據(jù)力的合成的平行四邊形定則結(jié)合幾何關(guān)系得到電場力,求出電場強度;
(3)對粒子的運動過程運用動能定理列式,求解微粒射入電場時的最小速度。
(1)微粒在重力和電場力作用下沿AB直線運動,合力一定與速度在同一條直線上,可知電場力的方向水平向左,如圖所示。微粒所受合力的方向由B指向A,與初速度vA方向相反,微粒做勻減速直線運動。
(2)據(jù)上圖,
解得:電場強度,方向水平向左。
(3)微粒由A運動到B的速度vB=0,對應微粒進入電場中的速度最小,由動能定理有:
解得:
即要使微粒從A點運動到B點,微粒射入電場時的最小速度是2.8m/s。
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【題目】(14分)如圖所示,輪半徑r=10 cm的傳送帶,水平部分AB的長度L=1.5 m,與一圓心在O點、半徑R=1 m的豎直光滑圓軌道的末端相切于A點,AB高出水平地面H=1.25 m,一質(zhì)量m=0.1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),由圓軌道上的P點從靜止釋放,OP與豎直線的夾角θ=37°.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,不計空氣阻力.
(1)求滑塊對圓軌道末端的壓力;
(2)若傳送帶一直保持靜止,求滑塊的落地點與B間的水平距離;
(3)若傳送帶以v0=0.5 m/s的速度沿逆時針方向運行(傳送帶上部分由B到A運動),求滑塊在傳送帶上滑行過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.
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【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根輕繩穿過小孔,一端連接質(zhì)量為 的小球A,另一端連接質(zhì)量為M=4kg的重物B,已知g=10m/s2,則:
(1)當A球沿半徑r=0.1m的圓周做勻速圓周運動,其角速度ω1為多大時,B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態(tài)?
(2)當小球A的角速度為ω2=10rad/s時,物體B對地面的壓力為多大?
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【題目】某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置來探究功與速度變化的關(guān)系。
(1)下列關(guān)于該實驗的說法正確的是_____。
A.長木板上有打點計時器的一端要適當墊高,以平衡小車運動過程中受到的摩擦力
B.實驗時必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體值
C.實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要完全相同
D.應先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
(2)在正確操作的情況下,該小組某次所打的紙帶如圖乙所示。為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度,應選用紙帶上的_____段進行測量(填“AB”段、“BC”段 或“AC”段);若使用的交流電的頻率為50Hz,則小車最終獲得速度是_____m/s。
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【題目】圖為靜電除塵器除塵機理的示意圖。塵埃在電場中通過某種機制帶電,在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積,以達到除塵目的。下列表述正確的是
A. 到達集塵極的塵埃帶正電荷
B. 電場方向由集塵極指向放電極
C. 帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同
D. 同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大
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【題目】如圖所示,在勻強磁場中,兩長直導線和垂直于紙面固定放置,兩者之間的距離為,圖中、連線豎直。當兩導線中均通有方向垂直于紙面向里的電流時,紙面內(nèi)與兩導線距離均為的點處的磁感應強度為零。已知通電導線在處產(chǎn)生的磁感應強度大小為,則( 。
A.勻強磁場的磁感應強度大小為,方向豎直向上
B.勻強磁場的磁感應強度大小為,方向豎直向下
C.勻強磁場的磁感應強度大小為,方向水平向右
D.勻強磁場的磁感應強度大小為,方向水平向左
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【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動,b處于地面附近近地軌道上正常運動,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖所示。則下列說法正確的是( )
A.a的向心加速度小于地表重力加速度g
B.b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長
C.c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是
D.d的運動周期有可能是23h
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【題目】如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場),電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1,M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:
(1)電子穿過A板時的速度大小;
(2)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的豎直側(cè)移量;
(3)P點到O點的距離。
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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中,從外界吸收熱量 2.5×104J,氣體對外界做功1.0×104J,則關(guān)于理想氣體的敘述正確的是( )
A.氣體的溫度一定升高
B.氣體的內(nèi)能一定減少
C.氣體的壓強一定不變
D.分子的平均動能一定增大
E.分子間平均距離一定增大
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