【題目】如圖所示,在xoy坐標系中第一象限存在勻強電場,電場方向與x軸成45°,第二象限存在豎直向下的勻強電場,電場強度大小都為E,第三和第四象限存在垂直于紙面向里的勻強磁場。一帶正電粒子自A-a,a)點由靜止釋放,經(jīng)Bb,0)點進入第一象限,B點未畫出,已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計粒子的重力,電場和磁場區(qū)域足夠大。

(1)求粒子進入第三象限時速度;

(2)求粒子從進入第三象限到運動到B點的時間;

(3)求粒子進入第一象限后在其軌跡的最高點的速度以及最高點的坐標。

【答案】(1);(2);(3),(,

【解析】

(1)粒子自靜止釋放做勻加速直線運動,根據(jù)動能定理

(2)粒子進入第三象限后做勻速圓周運動,圓心在x軸上,如圖所示

所以在B點垂直x軸進入第一象限,圓周運動的半徑為

根據(jù)圓周運動公式

粒子的運動周期為

粒子在第三和第四象限總共運動了半個圓周運動

(3)粒子進入第一象限后,速度大小仍為,如圖所示:

分解力F到水平向右和豎直向下,大小都為

粒子將在y軸上做初速度為勻減速運動,

粒子在x軸上做初速度為0的勻加速運動,加速度

當粒子達到最高點時豎直向上速度減為0,而水平速度加到與原來豎直的初速度相等,即最高點速度為

粒子向右運動的位移

最高點橫坐標

粒子向上的位移

所以軌跡最高點的坐標為()。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,兩個可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置,它們的底部都由一細管連通(忽略細管的容積)。兩氣缸各有一個活塞,質(zhì)量分別為,活塞與氣缸無摩擦;钊南路綖槔硐霘怏w,上方為真空。當氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞位于同一高度。(已知

①在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為的物塊,求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為。

②在達到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由緩慢上升到,試問在這個過程中,氣體對活塞做了多少功?氣體是吸收還是放出了熱量?(假定在氣體狀態(tài)變化過程中,兩物塊均不會碰到氣缸頂部)。

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【題目】如圖所示,在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點,固定一電荷量為+Q的點電荷.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質(zhì)點的檢驗電荷),從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動,當運動到P點正下方B點時速度為v.已知點電荷產(chǎn)生的電場在A點的電勢為φ(取無窮遠處電勢為零),P到物塊的重心豎直距離為h,P、A連線與水平軌道的夾角為60°k為靜電常數(shù),下列說法正確的是(

A.物塊在A點的電勢能EPA =

B.物塊在A點時受到軌道的支持力大小為

C.點電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點的電場強度大小

D.點電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢

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【題目】如圖所示,帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況。一帶電粒子在電場中運動的軌跡如圖中虛線所示。若不考慮其他力,則下列判斷中正確的是( 。

A.若粒子是從A運動到B,則粒子帶正電;若粒子是從B運動到A,則粒子帶負電

B.不論粒子是從A運動到B,還是從B運動到A,粒子必帶正電

C.若粒子是從B運動到A,則其加速度減小

D.若粒子是從B運動到A,則其速度減小

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【題目】如圖所示,在x軸上x=0處固定一個點電荷q1,在x=16cm處固定另一個點電荷q2,現(xiàn)在x軸上x>16cm、且x24cm的任意位置處靜止釋放一電子,電子都將做往復(fù)運動。下列說法正確的是( 。

A.兩個點電荷的電荷量大小關(guān)系

B.往復(fù)運動的軌跡關(guān)于速度最大點左右對稱

C.電子運動中肯定存在一個的加速度等于0的位置

D.電子從靜止開始運動其加速度肯定是先變小再變大

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【題目】為了研究某導(dǎo)線的特性,某同學所做部分實驗如下:

(1)用螺旋測微器測出待測導(dǎo)線的直徑,如圖甲所示,則螺旋測微器的讀數(shù)為_______mm;

(2)用多用電表直接測量一段導(dǎo)線的阻值,選用“×10”倍率的電阻檔測量,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大,因此需選擇_______倍率的電阻檔(選填“×1”“×100”),歐姆調(diào)零后再進行測量,示數(shù)如圖乙所示,則測量值為_______ Ω;

(3)另取一段同樣材料的導(dǎo)線,進一步研究該材料的特性,得到電阻 R 隨電壓 U 變化圖像如圖丙所示,則由圖像可知,該材料在常溫時的電阻為_______Ω;當所加電壓為 3.00V時,材料實際消耗的電功率為_______W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示,區(qū)域I存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B;區(qū)域存在豎直向上的勻強電場,電場強度為E。兩區(qū)域水平方向足夠?qū),豎直方向的高度均為L。在磁場的上邊界的O點存在一個粒子源,該粒子源不斷地向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子,所有粒子的發(fā)射速率均相等。其中M板位于磁場上邊界,N板位于電場下邊界。粒子中水平向右射入磁場的粒子垂直擊中N板上的A點(圖中未畫出)。不計粒子重力和粒子間相互作用,求:

1)粒子的發(fā)射速率v

2)打在N板的粒子中在磁場中運動的最短時間t;

3)粒子打在N板的區(qū)域長度x。

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A.零時刻導(dǎo)體棒MN的加速度

B.零時刻導(dǎo)體棒MN兩端的電壓

C.導(dǎo)體棒MN運動位移時的速度

D.導(dǎo)體棒MN運動的最大位移

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【題目】一長木板在水平地面上運動,在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,以后木板運動的速度-時間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10/s2.求:

1)物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù);

2)從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時,物塊相對于木板的位移的大小。

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