【題目】如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面,在該區(qū)域加沿圓柱軸線方向的勻強磁場。帶電粒子(不計重力)第一次以速度v1沿截面直徑入射,粒子飛入磁場區(qū)域時,速度方向偏轉(zhuǎn)60°角;該帶電粒子第二次以速度v2從同一點沿同一方向入射,粒子飛出磁場區(qū)域時,速度方向偏轉(zhuǎn)90°角。則帶電粒子第一次和第二次在磁場中運動的半徑之比為_______; 速度之比為__________;周期之比為_________;時間之比為__________。
【答案】:1 :1 1:1 2:3
【解析】
粒子進(jìn)入磁場時,受到洛倫茲力作用而做勻速圓周運動,速度的偏向角等于軌跡對應(yīng)的圓心角,再可求出軌跡對應(yīng)的圓心角,由求解時間之比;根據(jù)幾何知識求出軌跡半徑之比,由半徑公式求出速度之比.
設(shè)圓柱形區(qū)域為R。帶電粒子第一次以速度沿直徑入射時,軌跡如圖所示:
粒子飛出此磁場區(qū)域時速度方向偏轉(zhuǎn)60°角,則知帶電粒子軌跡對應(yīng)的圓心角,軌跡半徑為,運動時間為,帶電粒子第二次以速度沿直徑入射時,粒子飛出此磁場區(qū)域時速度方向偏轉(zhuǎn)90°角,則知帶電粒子軌跡對應(yīng)的圓心角,軌跡半徑為,運動時間為,所以軌跡半徑之比:,時間之比:,根據(jù)半徑公式,得速度之比:,根據(jù)可知,周期之比為1:1。
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【題目】兩個相同的電容器A和B如圖連接,它們的極板均水平放置,當(dāng)它們都帶有一定電荷并處于靜電平衡時,電容器A中的一帶電粒子恰好靜止,現(xiàn)將電容器B的兩極板沿水平方向移動使兩極板錯開,移動后兩極板仍然處于水平位置,且兩極板的間距不變,這時帶電粒子的加速度大小為g,忽略電場的邊緣效應(yīng),則( )
A. 電容器A的電壓增加,帶電粒子加速向上運動
B. 電容器A的帶電量增加原來的2倍
C. 電容器B的正對面積減少到原來的
D. 電容器B間的電場強度保持不變
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【題目】“娛樂風(fēng)洞”是一項將科技與驚險相結(jié)合的娛樂項目,它能在一個特定的空間內(nèi)把表演者“吹”起來假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)向上的風(fēng)量和風(fēng)速保持不變,表演者調(diào)整身體的姿態(tài),通過改變受風(fēng)面積表演者在垂直風(fēng)力方向的投影面積,來改變所受向上風(fēng)力的大小已知人體所受風(fēng)力大小與受風(fēng)面積成正比,人水平橫躺時受風(fēng)面積最大,設(shè)為,站立時受風(fēng)面積為;當(dāng)受風(fēng)面積為時,表演者恰好可以靜止或勻速漂移如圖所示,某次表演中,人體可上下移動的空間總高度為H,表演者由靜止以站立身姿從A位置下落,經(jīng)過B位置時調(diào)整為水平橫躺身姿不計調(diào)整過程的時間和速度變化,運動到C位置速度恰好減為零關(guān)于表演者下落的過程,下列說法中正確的是
A. B點距C點的高度是
B. 從A至B過程表演者克服風(fēng)力所做的功是從B至C過程表演者克服風(fēng)力所做的功的
C. 從A至B過程表演者所受風(fēng)力的沖量是從A至C過程表演者所受風(fēng)力的沖量的
D. 從A至B過程表演者所受風(fēng)力的平均功率是從B至C過程表演者所受風(fēng)力平均功率的
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【題目】在“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中.
(1)如圖是甲同學(xué)的實驗裝置圖,下列做法能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對小車做功呈整數(shù)倍變化的是(____)
A.釋放小車的位置等間距的變化
B.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的伸長量依次加倍
C.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的長度依次加倍
D.增加相同橡皮筋的條數(shù),使小車每次從同一位置釋放
(2)該同學(xué)按照正確的操作在實驗中得到了若干條紙帶,則紙帶上打下的相鄰點間的距離變化情況是(____)
A.一直增大且增量不變 B.先減小后增大
C.先增大后減小 D.先增大后均勻不變再減小
(3)該實驗可以有不同的設(shè)計,乙同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案:
A.實驗裝置如圖所示,一端系在滑塊上的細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼,用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起.調(diào)整長木板的傾角,直至輕推滑塊后,滑塊沿長木板向下做勻速直線運動;
B.保持長木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動.
請回答下列問題:
①滑塊做勻速直線運動時,紙帶上打出的點的分布是________;
②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小________鉤碼的重力大小(選填“大于”“等于”或“小于”).
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【題目】如圖所示,放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R,質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上,同時有一長為R的細(xì)繩一端系于球上,另一端系于圓環(huán)最低點,繩能承受的最大拉力為2mg。重力加速度的大小為g,當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時,下列說法錯誤的是( )
A. 圓環(huán)角速度ω小于時,小球受到2個力的作用
B. 圓環(huán)角速度ω等于時,細(xì)繩恰好伸直
C. 圓環(huán)角速度ω等于時,細(xì)繩將斷裂
D. 圓環(huán)角速度ω大于時,小球受到2個力的作用
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【題目】如圖所示,在第一象限的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負(fù)方向,場強大小;在第四象限中,存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為v0,方向沿x軸正方向;然后經(jīng)過x軸上的P2點進(jìn)入磁場,并經(jīng)過y軸上y=﹣2h處的P3點。最后到達(dá)x軸上的P4點(圖中未畫出)。若不計重力,求:
(1)P2點距O點的距離;
(2)粒子到達(dá)P2時速度的大小和方向;
(3)磁感應(yīng)強度的大。
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【題目】如圖在點電荷Q產(chǎn)生的電場中,虛線表示等勢面,實線表示α粒子(帶正電)穿過電場時的軌跡,A、B為軌跡與兩等勢面的交點,則下列說法正確的是:
A. Q可能是正電荷,也可能是負(fù)電荷
B. 電勢φA>φB,粒子動能EkA>EkB
C. 電勢φA<φB,粒子電勢能EPA>EPB
D. 場強EA<EB,粒子動能EkA>EkB
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【題目】如圖所示,半徑R = 0.1m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切,AB距離x = 1m。一質(zhì)量m = 0.1kg的小滑塊,從A點以v0 = 2m/s的初速度在水平面上滑行,滑上半圓形軌道。已知滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ= 0.2。取重力加速度g = 10m/s。兩滑塊均可視為質(zhì)點。求:
(1)小滑塊到達(dá)B點時的速度大小v1;
(2)小滑塊到達(dá)C點時的速度大小v2;
(3)在C點滑塊對軌道作用力的大小F。
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【題目】你的快遞即將從天而降!”2018年11月15日,京東獲得了全球首個省域無人機物流許可證,這也許標(biāo)志著整個無人機配送物流時代即將到來。如圖所示,在一次載貨測試中,一架質(zhì)量為1kg的無人機,下方固定一個質(zhì)量為0.5kg的配送箱,箱中放有一個質(zhì)量為1.5kg的貨物,若無人機從地面以最大升力豎直起飛,6s內(nèi)上升了 36m,假設(shè)無人機豎直飛行時所受阻力大小恒為6N。求:
(1)無人機提供的最大升力的大小。
(2)此過程中貨物受到箱底的支持力的大小。
(3)若6s末無人機升力變?yōu)?/span>24N,求無人機最高能上升到距地面多高處?
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