【題目】如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,MN間電壓可以任意調(diào)節(jié)。當電壓調(diào)到某一數(shù)值時,原來靜止的某種帶電粒子從點P經(jīng)MN間電場加速后從小孔Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場邊界上的絕緣板,它與N板的夾角為θ=30°,假設(shè)粒子打在絕緣板上即被吸收,孔Q到板的下端C的距離為L,當MN間電壓為U0時,粒子恰好打在CD板上,已知帶電粒子的電量為q,質(zhì)量為m,粒子重力不計,則下列說法正確的是( )
A. 要使粒子能打到絕緣板上,兩極板間電壓值最小值
B. CD板上可能被擊中區(qū)域的長度為
C. 粒子在磁場中運動的最長時間
D. 能達到N板上粒子的最大動能
【答案】BCD
【解析】
A. 根據(jù)題設(shè)條件,軌跡恰好與CD相切于E點,如圖所示,
由幾何關(guān)系(r+L)sin30=r,洛侖茲力提供向心力,在加速電場中由動能定理有:U0q=mv2,聯(lián)立以上式子可得:U0=,所以選項A錯誤;
B. 由于負粒子做逆時針方向圓周運動,打到CD板上最上的位置為E點,CE=2Lcos30°=L;速度無窮大時,半徑無窮大,進入磁場后,基本沿直線運動,打到最低的位置F,CF=,所以打到CD板的長度為CE-CF==,選項B正確;
C. 當粒子軌跡不與CD相切或相交時,粒子在磁場中旋轉(zhuǎn)半周,時間最長為半個周期,所以選項C正確;
D. 能達到N板的最大速度,對應(yīng)粒子的最大半徑,而打在N板上的最大半徑是軌跡恰好與CD相切,r=L,即題目的已知條件的情況,最大動能是U0q=,選項D正確。
故選:BCD。
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【題目】如圖所示,A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同,現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球,使之進入右側(cè)不同的豎直軌道,除去底部一小圓弧,A圖中的軌道是一段斜面,其高度小于h;B圖中的軌道是一個內(nèi)徑略大于小球直徑的管道,其上部為直管,下部為圓弧形,與斜面相連,管的高度大于h;C圖中的軌道是一段斜面,高度大于h;D圖中的軌道是個半圓形軌道,其直徑等于h。如果不計任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失,小球進入右側(cè)軌道后能到達h高度的是( )
A. B.
C. D.
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【題目】某同學(xué)在做驗證互成角度的兩個力合成的平行上邊形定則實驗時,把橡皮條的一端用圖釘固定于P點,同時用兩個彈簧秤將橡皮條的另一端拉到位置O。這時兩彈簧秤的示數(shù)分別為FA=3.5 N、FB=4.0 N,其位置記錄如圖甲所示。倘若橡皮條的活動端僅用一個彈簧秤拉著,也把它拉到O點位置,彈簧秤的示數(shù)為FC=6.0 N,其位置如C。
(1)用1 cm表示1 N,在圖乙中作出力FA、FB和FC的圖示__________。
(2)根據(jù)平行四邊形定則在圖乙中作出FA和FB的合力F,F的大小為___________N。
(3)實驗的結(jié)果是否能驗證平行四邊形定則:________(選填“能”或“不能”)。
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【題目】一均勻帶電的絕緣球球心位于坐標原點O,規(guī)定x軸的正方向為電場正方向,則沿x軸的電場強度如圖所示,下列說法正確的是
A.球體半徑大小為x0
B.x>x0時,電場方向沿x軸負方向
C.x=x2位置比x=x1位置電勢低
D.x=-x0位置與x=x0位置電勢相等
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【題目】如圖所示,在相距為d的兩個點,固定著電量分別為-Q和+Q的兩個點電荷,在它們連線的水平中垂線上固定一根長為L,內(nèi)壁光滑的絕緣細管,現(xiàn)有一電量為+q的小球以初速度從管口射入,已知靜電力常量為k,則下列說法正確的是
A. 小球的速度一直減小
B. 小球的速度先減小后增大
C. 小球的電勢能保持不變
D. 管壁對小球的彈力最大值為
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【題目】2005年在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,載著兩名宇航員的“神舟六號”飛船發(fā)射成功,這彰顯著我國的航天技術(shù)又上了一個新臺階。設(shè)飛船在軌道上繞著地球作勻速圓周運動。則下列說法正確的是( 。
A.宇航員處于完全失重狀態(tài),所受的重力為零
B.在軌道上運動的速度大小v滿足:v>11.2km/s
C.在軌道上運動的速度大小v滿足:v>7.9km/s
D.“神舟六號”飛船若要返回地面,宇航員在圓軌道上應(yīng)讓飛船減速
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【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1.0kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下水平靜止在傾角為37°、寬度L=1.0m的光滑絕緣框架上,磁場方向垂直于框架平面向下,磁場僅存在于絕緣框架內(nèi)。在右側(cè)回路中,電源的電動勢E=8.0V,內(nèi)阻r=1.0Ω,額定功率(輸入功率)為8.0W,額定電壓為4.0V的電動機M正常工作,,重力加速度,試求:
(1)電動機的額定電流IM與通過導(dǎo)體棒的電流I。
(2)金屬棒受到的安培力F大小及磁場的磁感應(yīng)強度B大小。
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【題目】在足夠大的光滑水平桌面上,一質(zhì)量m=1kg的小球靜止在圖示坐標系的原點O處。從t=0時刻起,小球受到沿+x方向的大小為F1=2N的恒定拉力作用開始運動。在t=1s時刻,撤去F1,立即換成沿+y方向的大小為F2=2N的恒定拉力作用在物體上。在t=2s時刻,把F2也撤去。在t=3s時刻,小球開始進入一個固定在水平桌面上的圓形光滑細管道(在圖上只畫了該管道的管口,管道的內(nèi)徑略微大于小球的直徑)。已知小球是沿管道的切線方向進入管道的,且已知該管道的圓心在y軸上。求:
(1)t=2s時刻,小球的位置坐標;
(2)進入管道后,小球?qū)艿浪椒较蛏献饔昧Φ拇笮。?/span>
(3)沿著管道,小球第一次到達y軸的位置。
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【題目】在“研究平拋物體運動”的實驗中
(1)小球在斜槽水平出口處的位置如圖。所謂平拋的起點,即坐標水平軸的原點應(yīng)該是(__)
A.A點 B.B點 C.C點 D.D點
(2)在“研究平拋物體運動”的實驗中,如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同,平拋后落到同一水平面上,則下列說法錯誤的是(__)
A.小球平拋的初速度不同
B.小球每次做不同的拋物線運動
C.小球在空中運動的時間每次均不同
D.小球通過相同的水平位移所用時間均不同
(3)在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖2中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=________(用L、g表示),其數(shù)值為v0=________(取g=10m/s2,L=2.5cm,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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