【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中AO是∠xOy的角平分線,x軸上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場,下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,兩電場的電場強(qiáng)度大小相等.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的質(zhì)點(diǎn)從OA上的M點(diǎn)由靜止釋放,質(zhì)點(diǎn)恰能沿AO運(yùn)動(dòng)而通過O點(diǎn),經(jīng)偏轉(zhuǎn)后從x軸上的C點(diǎn)進(jìn)入第一象限內(nèi)并擊中AO上的D點(diǎn)(C,D均未畫出).已知OD=OM,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B= (T),重力加速度為g=10 m/s2.求:
(1)兩勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大;
(2)OM的長度L;
(3)質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)到擊中D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t.
【答案】(1) (2)20 m或m (3)7.71 s或6.38 s
【解析】試題分析:質(zhì)點(diǎn)在第一象限內(nèi)受重力和水平向左的電場力作用沿AO做加速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合力學(xué)關(guān)系即可求出電場強(qiáng)度,點(diǎn)在x軸下方,重力與電場力平衡,質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)及平拋規(guī)律即可解題,運(yùn)動(dòng)時(shí)間包括勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)間和圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
質(zhì)點(diǎn)在第一象限內(nèi)受重力和水平向左的電場力作用沿AO做加速直線運(yùn)動(dòng),
所以有mg=qE,即
(2)質(zhì)點(diǎn)在x軸下方,重力與電場力平衡,質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從C點(diǎn)進(jìn)入第一象限
后做類平拋運(yùn)動(dòng),其軌跡如圖所示.有
由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知v2=2aL,
設(shè)粒子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用時(shí)間為t3,
由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知
R=vt3,
聯(lián)立解得: 或
(3)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)有
得t1=2 s或
質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有
質(zhì)點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)有R=vt3,得t3=1 s
質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)到擊中D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為:
t=t1+t2+t3=7.71 s或6.38 s.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑的水平面上有P、Q兩個(gè)豎直固定擋板,A、B是兩檔板連線的三等分點(diǎn)。A點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的靜止小球,緊貼P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)并與m2相碰。小球與小球、小球與擋板間的碰撞均為彈性正碰,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。求:
(1)兩小球m1和m2第一次碰后的速度v1和v2;
(2)若兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點(diǎn),且m1<m2,求m1和m2的可能比值。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一條帶有圓軌道的長軌道水平固定,圓軌道豎直底端分別與兩側(cè)的直軌道相切,半徑R=0.5m。物塊A以某一速度滑入圓軌道,滑過最高點(diǎn)Q,再沿圓軌道滑出后,與直軌道上P處靜止的物塊B發(fā)生彈性碰撞,P點(diǎn)左側(cè)軌道光滑,右側(cè)軌道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段長度都為L=0.1m,物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.5,A、B的質(zhì)量均為m=1kg(重力加速度g取10m/s2;A、B視為質(zhì)點(diǎn),碰撞時(shí)間極短,有陰影的地方代表粗糙段),碰后B最終停止在第100個(gè)粗糙段的末端。求:
(1)A剛滑入圓軌道時(shí)的速度大小v0;
(2)A滑過Q點(diǎn)時(shí)受到的彈力大小F;
(3)碰后B滑至第n個(gè)(n<100)光滑段上的速度vn與n的關(guān)系式。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一輛小車在牽引力作用下沿半徑為R的弧形路面勻速率上行,小車與路面間的阻力大小恒定,則上行過程中
A. 小車處于平衡狀態(tài),所受合外力為零
B. 小車受到的牽引力逐漸增大
C. 小車受到的牽引力對小車做的功一定大于小車重力勢能的增加量
D. 小車重力的功率逐漸增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2019年1月3日10︰26分,我國“嫦娥四號(hào)”探測器成功著陸在月球背面東經(jīng)177.6度、南緯45.5度附近的南極一艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi),并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖(如圖)。因?yàn)樵虑虮趁嬗肋h(yuǎn)背對我們,是我們無法直接觀察的盲區(qū),因此,嫦娥四號(hào)在月球背面每一個(gè)新的發(fā)現(xiàn),都將是“世界首次”。關(guān)于嫦娥四號(hào)說法正確的是
A. 嫦娥四號(hào)發(fā)射速度一定大于
B. 嫦娥四號(hào)從環(huán)月高軌道變軌為近月軌道,需要在高軌處減速
C. 嫦娥四號(hào)在環(huán)月高軌道處的加速度大于近月軌道處的加速度
D. 著陸月球后的“嫦娥四號(hào)”探測器處于完全失重狀態(tài)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,金屬環(huán)A用絕緣輕繩懸掛,其中心與長直螺線管共軸,并位于其左側(cè)。長直螺線管連接在如圖所示的電路中。下列說法正確的有
A. S閉合的瞬間,A環(huán)向左擺動(dòng),并有收縮的趨勢
B. S閉合的瞬間,A環(huán)向右擺動(dòng),并有擴(kuò)大的趨勢
C. 在S閉合的情況下,將R的滑動(dòng)頭的左端移動(dòng),A環(huán)向左擺動(dòng),并有收縮的趨勢
D. 在S閉合的情況下,將R的滑動(dòng)頭向右端移動(dòng),A環(huán)向右擺動(dòng),并有收縮的趨勢
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿X軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢能EP隨位移X變化的關(guān)系如圖所示,其中0~X2段是對稱的曲線,X2~X3段是直線,則下列說法正確的是
A. X1處電場強(qiáng)度為零
B. X1 、X2、X3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3
C. 粒子在0~X2段做勻變速運(yùn)動(dòng),X2~X3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. 0~X2 段是勻強(qiáng)電場
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一固定的直立氣缸由上、下兩個(gè)連通的圓筒構(gòu)成,圓筒的長度均為2L。質(zhì)量為2m、面積為2S的導(dǎo)熱良好的活塞A位于上部圓筒的正中間,質(zhì)量為m、面積為S的絕熱活塞B位于下部圓筒的正中間,兩活塞均可無摩擦滑動(dòng),活塞B的下方與大氣連通。最初整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),A上方的理想氣體的溫度為T。已知大氣壓強(qiáng)恒為,重力加速度大小為g,氣缸壁、管道均不導(dǎo)熱,外界溫度保持不變,圓筒之間的管道的體積忽略不計(jì),不考慮話塞的厚度,F(xiàn)在對話塞A 上方的氣體緩慢加熱,求
(i)當(dāng)活寨B下降到氣缸底部時(shí),活塞A上方氣體的溫度;
(ii)當(dāng)溫度緩慢升高到1.8T時(shí),活塞A相對初始位置下降的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷,t=0時(shí),甲靜止,乙以6m/s的初速度向甲運(yùn)動(dòng)。此后,它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中沒有接觸),它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象分別如圖(b)中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知( )
A. 兩點(diǎn)電荷的電性一定相同B. 甲的動(dòng)能一直增大,乙的動(dòng)能一直減小
C. 甲乙達(dá)到共速時(shí),乙的位移等于4倍甲的位移D. 乙速度為零兩點(diǎn)電荷的電勢能最大
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