P是一長(zhǎng)度為L=0.64 m的固定在水平地面上的絕緣平板,擋板R固定在平板的右端.整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)的寬度為d=0.32 m.一個(gè)質(zhì)量m=0.50×10-3 Kg、帶電荷量q=5×10-2 C的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從板的左端由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),從D點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng)(不計(jì)撤掉電場(chǎng)對(duì)原磁場(chǎng)的影響),物體返回時(shí)在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)磁場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng),停在C點(diǎn),PCL/4.若物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2

(1)判斷電場(chǎng)的方向及物體帶正電還是帶負(fù)電;

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(3)求物體與擋板碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能.

答案:
解析:

  (1)設(shè)物體與擋板碰前的速度大小為,碰后的速度大小為

  對(duì)物體:與擋板碰后做勻速運(yùn)動(dòng),物體帶負(fù)電① 1分

  碰前,在電場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)② 1分

  電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向?yàn)樗较蜃蟆?分

  (2)碰后,物體停在C點(diǎn),由D到C的過(guò)程,由動(dòng)能定理

  ③ 2分

  聯(lián)立①③解出T④ 1分

  m/s⑤ 1分

  (3)P到D的過(guò)程中,由動(dòng)能定理

  

  聯(lián)立②④⑥解出m/s⑦ 2分

  碰撞過(guò)程中,損失的機(jī)械能J 2分


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2013屆江蘇省南師附中等五校高三下學(xué)期期初教學(xué)質(zhì)量調(diào)研物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

(1)用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的汽缸中,汽缸的內(nèi)壁光滑.現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置(如圖甲所示)變成豎直放置(如圖乙所示).在此過(guò)程中如果環(huán)境保持恒溫,下列說(shuō)法正確的是(     )

A.氣體分子的平均速率不變
B.氣體分子的平均動(dòng)能變大
C.氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變
D.氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大
(2)一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示,其中ab為等容過(guò)程,bc為等壓過(guò)程,ca為等溫過(guò)程,已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的溫度Ta=600K,在狀態(tài)b時(shí)的體積Vb=11.2L,則:氣體在狀態(tài)c時(shí)的體積Vc=____L;氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過(guò)程從外界吸收的熱量Q與對(duì)外做功W的大小關(guān)系為Q____W.(填“大于”、“小于”、“等于”)

(3)水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10?2kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1,求:1cm3的水中有多少個(gè)水分子?(結(jié)果保留一位有效數(shù)字.)
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)下列說(shuō)法中正確的是_________.
A.水面上的油膜在陽(yáng)光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色,這是由光的衍射造成的
B.根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,變化的電場(chǎng)周?chē)欢ǹ梢援a(chǎn)生變化的磁場(chǎng)
C.狹義相對(duì)論認(rèn)為:光在真空中的傳播速度都是一個(gè)常數(shù),不隨光源和觀察者所在參考系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變.
D.在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過(guò)平衡位置處開(kāi)始計(jì)時(shí),以減小實(shí)驗(yàn)誤差
(2)如圖所示,一個(gè)半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上,一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出,最后射到水平面上的C點(diǎn).已知OA,該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為.則它從球面射出時(shí)的出射角β=___________;若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射向該球體,則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比,位置__________(填“偏左”、“偏右”或“不變”).

(3)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為T=2s,t=0時(shí)刻的波形如圖所示.此刻,波剛好傳到x=6m處,求:質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)x=10m處的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)?

C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)下列說(shuō)法中正確的是(      )
A.比結(jié)合能越小,原子核越穩(wěn)定
B.一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),有可能輻射出6種不同頻率的光子
C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)無(wú)關(guān),只隨入射光頻率的增大而增大
D.隨著溫度的升高,黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)方向移動(dòng)
(2)發(fā)生衰變有多種可能性.其中的一種可能是,先衰變成,再經(jīng)一次衰變變成(X代表某種元素),或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成,衰變路徑如圖所示,則由圖可知:①②③④四個(gè)過(guò)程中________是α衰變;______是β衰變.

(3)如圖所示,車(chē)廂的質(zhì)量為M,長(zhǎng)度為L,靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以速度v0無(wú)摩擦地在車(chē)廂底板上向右運(yùn)動(dòng),木塊與前車(chē)壁碰撞后以v0/2的速度向左運(yùn)動(dòng),則再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,木塊將與后車(chē)壁相碰?

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年江蘇省等五高三下學(xué)期期初教學(xué)質(zhì)量調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(1)用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的汽缸中,汽缸的內(nèi)壁光滑.現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置(如圖甲所示)變成豎直放置(如圖乙所示).在此過(guò)程中如果環(huán)境保持恒溫,下列說(shuō)法正確的是(     )

A.氣體分子的平均速率不變

B.氣體分子的平均動(dòng)能變大

C.氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變

D.氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大

(2)一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示,其中ab為等容過(guò)程,bc為等壓過(guò)程,ca為等溫過(guò)程,已知?dú)怏w在狀態(tài)a時(shí)的溫度Ta=600K,在狀態(tài)b時(shí)的體積Vb=11.2L,則:氣體在狀態(tài)c時(shí)的體積Vc=____L;氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過(guò)程從外界吸收的熱量Q與對(duì)外做功W的大小關(guān)系為Q____W.(填“大于”、“小于”、“等于”)

(3)水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10?2kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1,求:1cm3的水中有多少個(gè)水分子?(結(jié)果保留一位有效數(shù)字.)

B.(選修模塊3-4)(12分)

(1)下列說(shuō)法中正確的是_________.

A.水面上的油膜在陽(yáng)光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色,這是由光的衍射造成的

B.根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,變化的電場(chǎng)周?chē)欢ǹ梢援a(chǎn)生變化的磁場(chǎng)

C.狹義相對(duì)論認(rèn)為:光在真空中的傳播速度都是一個(gè)常數(shù),不隨光源和觀察者所在參考系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變.

D.在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過(guò)平衡位置處開(kāi)始計(jì)時(shí),以減小實(shí)驗(yàn)誤差

(2)如圖所示,一個(gè)半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上,一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出,最后射到水平面上的C點(diǎn).已知OA,該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為.則它從球面射出時(shí)的出射角β=___________;若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射向該球體,則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比,位置__________(填“偏左”、“偏右”或“不變”).

(3)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為T=2s,t=0時(shí)刻的波形如圖所示.此刻,波剛好傳到x=6m處,求:質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)x=10m處的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)?

C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)下列說(shuō)法中正確的是(      )

A.比結(jié)合能越小,原子核越穩(wěn)定

B.一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),有可能輻射出6種不同頻率的光子

C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)無(wú)關(guān),只隨入射光頻率的增大而增大

D.隨著溫度的升高,黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)方向移動(dòng)

(2)發(fā)生衰變有多種可能性.其中的一種可能是,先衰變成,再經(jīng)一次衰變變成(X代表某種元素),或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成,衰變路徑如圖所示,則由圖可知:①②③④四個(gè)過(guò)程中________是α衰變;______是β衰變.

(3)如圖所示,車(chē)廂的質(zhì)量為M,長(zhǎng)度為L,靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以速度v0無(wú)摩擦地在車(chē)廂底板上向右運(yùn)動(dòng),木塊與前車(chē)壁碰撞后以v0/2的速度向左運(yùn)動(dòng),則再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,木塊將與后車(chē)壁相碰?

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示,AB是水平路面,長(zhǎng)度為L=6m,BC是半徑為R=20.75m的圓弧,AB、BC相切于B點(diǎn),CDE是一段曲面。運(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終為P=9kW的摩托車(chē),從A點(diǎn)由靜止出發(fā),經(jīng)過(guò)t1=4.3s到B點(diǎn),此時(shí)壓力傳感器顯示摩托車(chē)對(duì)地壓力大小為F=3.6×104N。再經(jīng)t2=3s的時(shí)間,摩托車(chē)通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)水平飛出。已知人的質(zhì)量為m=60kg,摩托車(chē)的質(zhì)量為M=120kg,運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)行駛時(shí),前后輪著地點(diǎn)連線到整體重心的距離恰為r=0.75m,坡頂高度h=5m,落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=16m,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)摩托車(chē)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB多大?

(2)設(shè)人和摩托車(chē)在AB段所受的阻力恒定,該阻力f多大?

(3)人和摩托車(chē)在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中克服空氣和摩擦阻力做的功W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示,AB是水平路面,長(zhǎng)度為L=6m,BC是半徑為R=20.75m的圓弧,AB、BC相切于B點(diǎn),CDE是一段曲面。運(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終為P=9kW的摩托車(chē),從A點(diǎn)由靜止出發(fā),經(jīng)過(guò)t1=4.3s到B點(diǎn),此時(shí)壓力傳感器顯示摩托車(chē)對(duì)地壓力大小為F=3.6×104N。再經(jīng)t2=3s的時(shí)間,摩托車(chē)通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)水平飛出。已知人的質(zhì)量為m=60kg,摩托車(chē)的質(zhì)量為M=120kg,運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)行駛時(shí),前后輪著地點(diǎn)連線到整體重心的距離恰為r=0.75m,坡頂高度h=5m,落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=16m,重力加速度g=10m/s2。求:(1)摩托車(chē)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB多大?

(2)設(shè)人和摩托車(chē)在AB段所受的阻力恒定,該阻力f多大?

(3)人和摩托車(chē)在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中克服空氣和摩擦阻力做的功W。

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