(2011?廣東三模)如圖所示,一平行板電容器,板長(zhǎng)為2d,板間距離為d.一帶電量為q、質(zhì)量為m的正離子(重力不計(jì))以速度為v0貼近左極板,與極板平行的方向射入,恰沿右極板下邊緣射出.在右極板右邊空間存在垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未標(biāo)出).要使正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后,又能直接從右極板上邊緣進(jìn)入電場(chǎng),則( 。
分析:粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng),離開電場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng);畫出軌跡圖后,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)列式求解.
解答:解:A、B、粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng),離開電場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡如圖

粒子帶正電荷,根據(jù)左手定則,磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi),故A正確,B錯(cuò)誤;
C、對(duì)于拋物線運(yùn)動(dòng),速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的兩倍,即tanα=2tanβ=2?
y
x
=1,故α=45°,又由于tanα=
vy
vx
=
vy
v0
,故vy=v0,v=
2
v0

根據(jù)幾何關(guān)系,圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R=
2
d
;
圓周運(yùn)動(dòng)中,洛倫茲力提供向心力,有qvB=m
v2
R

解得
B=
mv0
qd

故C正確;
D、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t=
3
4
T=
3
2
π?
2
d
v 
=
3
2
π?
2
d
2
v0
=
3πd
2v0
,故D錯(cuò)誤;
故選AC.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是畫出運(yùn)動(dòng)軌跡,然后根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式求解.
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(2011?廣東三模)如圖所示畫出了勻強(qiáng)電場(chǎng)中的幾條電場(chǎng)線,M、N是該電場(chǎng)中的兩點(diǎn),一個(gè)帶正電的離子(不計(jì)重力)僅在電場(chǎng)力作用下由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),則( 。

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(2011?廣東三模)如圖所示,相距為d的水平金屬板M、N的左側(cè)有一對(duì)豎直金屬板P、Q,板P上的小孔S正對(duì)板Q上的小孔O.M、N間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在小孔S處有一帶負(fù)電的粒子,其重力和初速度不計(jì).當(dāng)變阻器的滑片P在AB的中點(diǎn)時(shí),粒子恰能在M、N間作直線運(yùn)動(dòng).則( 。

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(2011?廣東三模)如圖所示,MNP與RST是互相平行的傾斜導(dǎo)軌,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),導(dǎo)軌間的距離l=0.2m,其中MN和BS與水平面的夾角為37°,ST和NP與水平面的夾角為53°,ST和NP間有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與NP和ST所在的平面垂直,導(dǎo)體棒ab和cd的電阻都是r=0.5Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),兩棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素為μ=0.5,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m=0.1kg.現(xiàn)同時(shí)從導(dǎo)軌頂端釋放導(dǎo)體棒ab和cd,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間ab和cd同時(shí)做速直線運(yùn)動(dòng).(sin37°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2
求:
(1)此時(shí)cd做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)金屬cd的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?廣東三模)如圖甲,直筒A連同固定在直筒底部的豎直桿的總質(zhì)量為M=50kg.直筒內(nèi)部高度H=13.75m;另有一質(zhì)量為m=2kg的小鐵環(huán)B套在細(xì)桿上,從細(xì)桿的底部以v0=20m/s的初速度開始向上運(yùn)動(dòng)且剛好能到達(dá)箱頂;已知小鐵環(huán)與桿之間的滑動(dòng)摩擦力大小恒為f=10N,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,
6
=2.5
.求:
(1)直筒內(nèi)細(xì)桿長(zhǎng)h為多少?
(2)在圖乙給定的坐標(biāo)中,畫出鐵環(huán)從筒底開始上升到第一次返回到筒底的過(guò)程中直筒對(duì)地面的壓力大小F隨時(shí)間變化的圖象(寫出簡(jiǎn)要推算步驟,計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后取一位)
(3)若鐵環(huán)與筒底每次碰撞都沒(méi)有能量損失,求小環(huán)從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止在筒底,所走過(guò)的總路程是多少?

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