【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場強為E1=E的勻強電場,在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強度為E2=2E的勻強電場,在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場E2平行的屏,F(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,不計重力)無初速度地放入電場E1中的A點,A點到MN的距離為,最后電子打在右側(cè)的屏上,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:
(1)電子射入電場E2時的速度V0大。
(2)電子從釋放到打到屏上所用的時間t;
(3)電子在整個過程變化的電勢能是多少?
【答案】(1) (2) 3 (3)電勢能減少
【解析】
(1)根據(jù)動能定理求解射入電場E2時的速度;
(2)電子在中做類平拋運動,處電場后做勻速直線運動;
(3)根據(jù)功能關系求解電勢能的變化;
(1)在左側(cè)電場中根據(jù)動能定理可以得到:
則電子射入電場E2時的速度為:;
(2)電子在電場E1中做初速度為零的勻加速直線運動,設加速度為a1,時間為t1,由牛頓第二定律得:
電子進入電場E2時的速度為:,則
進入電場E2到PQ水平方向做勻速直線運動,時間為:
出電場后到光屏的時間為:
電子從釋放到打到屏上所用的時間為:
聯(lián)立求解得:;
(3)電子在電場E1中電場力做功為:
進入電場E2后,電場力做功為:
根據(jù)牛頓第二定律可知:
側(cè)移:
根據(jù)功能關系可知電勢能的變化量為:
聯(lián)立可以得到:
即電勢能減小。
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【題目】“綠色環(huán)保、低碳出行”的理念已經(jīng)被越來越多的人們所接受。上班族王強早上7 :10從家里出發(fā) 步行800米后,進入1號地鐵站乘坐地鐵,依次經(jīng)過2、3、4、5號站,7 : 40從第6號站下地鐵,在站ロ騎共享單車前行1200米到上班地點。不計地鐵站ロ到站臺間的距離,假設相鄰兩地鐵站間的距離相等,地鐵線路為直線。若地鐵列車從ー站由靜止啟動后,先勻加速運動18s,加速度a=1.0m/s2,再勻速運動 90s,接著勻減速運動10s到達下ー站停住。地鐵列車在相鄰兩站的運動情況均相同。
(1)按上面的行進路線,王強上班行進的路線長為多少?
(2)如果開車上班,也走相同長度的路線,小型燃油車運行中平均每公里排放氣態(tài)污染物0.15kg,則王強開車上班一次排放氣態(tài)污染物的質(zhì)量是多少?(結果保留兩位小數(shù))
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【題目】如圖甲所示,一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運行.現(xiàn)將一質(zhì)量m=1 kg的小物體拋上傳送帶,物體相對地面的速度隨時間變化的關系如圖乙所示,取沿傳送帶向上為正方向,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8:求:
(1)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù);
(2) 0~8 s內(nèi)物體機械能的增加量;
(3)物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q。
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【題目】如圖所示,用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板間的電勢差U,現(xiàn)使B板帶正電,實驗中,電荷量不變,則下列判斷正確的是( )
A. 增大兩極板之間的距離,靜電計指針張角變大
B. 將A板稍微上移,靜電計指針張角將變大
C. 若將玻璃板插入兩板之間,則靜電計指針張角變大
D. 若將金屬鋁板插入兩板之間,沒有與兩極板接觸,則靜電計指針張角變大
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【題目】如圖所示,勻強電場的電場線與AC平行,把的正電荷從A點移到B點,靜電力做功,AB長6 cm,AB與AC成60°角。求:
(1)A B兩點間的電勢差;
(2)勻強電場的場強的大小和方向;
(3)設B處電勢為1 V,該正電荷在A處的電勢能為多少?
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【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.在xOy平面內(nèi),從原點O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子(重力不計).則下列說法正確的是( )
A. 若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運動的時間越短
B. 若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運動的角速度越大
C. 若v一定,θ越大,則粒子在磁場中運動的時間越短
D. 若v一定,θ越大,則粒子在離開磁場的位置距O點越遠
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【題目】如圖所示,兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的而且絕緣,兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放,a 、b為軌道的最低點,則不正確的是( )
A. 兩小球到達軌道最低點的速度Va>Vb
B. 兩小球到達軌道最低點時對軌道的壓力Fa>Fb
C. 小球第一次到達a點的時間大于小球第一次到達b點的時間
D. 在磁場中小球能到達軌道的另一端在電場中小球不能到達軌道的另一端
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【題目】如右圖所示,有一磁感應強度B=9.1×10-4 T的勻強磁場,C、D為垂直于磁場的同一平面內(nèi)的兩點,它們之間的距離l=0.05 m,今有一電子在此磁場中運動,它經(jīng)過C點時的速度v的方向和磁場方向垂直,且與CD間的夾角α=30°,問:
(1)電子在C點時所受的洛侖茲力的方向如何?
(2)若此電子在運動中后來又經(jīng)過了D點,則它的速度v應是多大?
(3)電子從C點到D點所用的時間是多少?
(電子的質(zhì)量m=9.1×10-31 kg,電子的電量e=1.6×10-19 C)
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【題目】(4分)為判斷線圈繞向,可將靈敏電流計G與線圈L連接,如圖所示。己知線圈由a端開始繞至b端:當電流從電流計G左端流入時,指針向左偏轉(zhuǎn)。
(1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時,發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈,其繞向為____________(填:“順時針”或“逆時針”)。
(2)當條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠離L時,指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈,其繞向為____________(填:“順時針”或“逆時針”)。
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