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【題目】如圖所示,空間存在著方向豎直向上的勻強電場和方向垂直于紙面向內、磁感應強度大小為B的勻強磁場,帶電量為+q、質量為r的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺邊緣,另一質量為m、不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0Q運動, ,小球P、Q正碰過程中沒有機械能損失且電荷量不發(fā)生轉移,已知勻強電場的電場強度,水平臺面距地面高度,重力加速度為g,不計空氣阻力.

(1)PQ兩球首次發(fā)生彈性碰撞后小球Q的速度大小,

(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,經過多少時間小球P落體?落地點與平臺邊緣間的水平距離多大?

(3)若撤去勻強電場,并將小球Q重新放在平臺邊緣、小球P仍以水平初速度Q運動,小球Q的運動軌跡如圖所示,已知Q球在最高點和最低點所受合力的大小相等.求小球Q在運動過程中的最大速度和第一次下降的最大距離H.

【答案】(1) , (2) , (3) ,

【解析】1)小球PQ首次發(fā)生彈性碰撞時,取向右為正方向,由動量守恒和機械能守恒得:
mv0=mvP+mvQ;


聯(lián)立解得 vP=0,vQ=v0=

2)對于小球Q,由于qE=mg,故Q球做勻速圓周運動,由洛倫茲力提供向心力,則
qvQB=m
經時間t1=T=

小球P、Q再次發(fā)生彈性碰撞,由(1)可知碰后:vP′=v0=vQ′=0
小球P離開平臺后做平拋運動,平拋運動的時間為t2t2=
所以PQ首次發(fā)生碰撞后到落地,經過的時間

落地點與平臺邊緣的水平距離 xP=vP′t2=
3PQ相碰后,Q球速度vQ=v0,Q球在最高點和最低點的合力大小相等,故有:

解得

因為

解得

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在xoy平面的第Ⅰ象限內有沿+x方向的勻強電場E1,第Ⅱ、Ⅲ象限內同時存在著豎直向上的勻強電場E2和垂直紙面的勻強磁場B,E2 =2.5N/C,磁場B隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖乙所示,B0=0.5T,垂直紙面向外為磁場正方向.一個質量m=5×10-5kg、電荷量q=2×10-4C的帶正電液滴從P點(0.6m,0.8m)以速度v0=3m/s沿-x方向入射,恰好以沿-y方向的速度v經過原點O后進入x≤0 的區(qū)域,t=0時液滴恰好通過O點,g10m/s2.求:

(1)電場強度E1和液滴到達O點時速度的大小v;

(2)液滴從P開始運動到第二次經過x軸所經歷的時間t總;

(3)若從某時刻起磁場突然消失,發(fā)現液滴恰好以與+y方向成30°角的方向穿過y軸后進入x>0的區(qū)域,試確定液滴穿過y軸時的位置.

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【題目】已知地球赤道上的物體隨地球自轉的線速度大小為v1,向心加速度大小為a1,近地衛(wèi)星速度大小為v2,向心加速度大小為a2,地球同步衛(wèi)星線速度大小為v3,向心加速度大小為a3,設近地衛(wèi)星距地面高度不計,同步衛(wèi)星距地面高度約為地球半徑的6倍,則以下結論正確的是(  )

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示,兩個帶電小球A、B分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上,且在同一豎直平面內,用水平向左的推力F作用于B球,兩球在圖示位置靜止.現將B球移動一些,發(fā)現A球隨之移動少許,兩球在虛線位置重新平衡.則重新平衡時的情況與移動前相比,下列說法中正確的是

A. 推力F變小

B. 墻面對A的彈力變大

C. 斜面對B的彈力變大

D. 兩小球之間的距離變大

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【題目】2016522日在西藏日喀則定日縣發(fā)生5.3級地震,震源深度10千米.如圖所示,已知波沿z軸正方向傳播,某時刻剛好傳到N處,如果該地震中的簡諧橫波在地球中勻速傳播的速度大小為4 km/s,__________(填正確答案標號,選對1個給2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分0分)

A.從波源開始振動到波源遷移到地面需要經過2.5s時間

B.從波傳到N處開始計時,經過t=0.03 s,位于r=240m處的質點剛好開始振動

C.波的周期為0.015s

D.波動圖像上的質點M此時速度方向沿y軸負方向,動能正在減小

E.波動圖像上x=0 mx=120 m之間此時還有3個點與M點的加速度相同

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【題目】2018212日,我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號公程”的兩顆組網衛(wèi)星。已知某北斗導航衛(wèi)星在離地高度為21500千米的圓形軌道上運行,地球同步衛(wèi)星離地的高度約為36000千米。下列說法正確的是( )

A. 此北斗導航衛(wèi)星繞地球運動的周期大于24小時

B. 此北斗導航衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度

C. 此北斗導航衛(wèi)星的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度

D. 此北斗導航衛(wèi)星的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度

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【題目】如圖所示,光滑的金屬軌道分為水平段和圓弧段兩部分,O點為圓弧的圓心,N為軌道交點。兩軌道之間寬度為0.5m,勻強磁場方向豎直向上,大小為0.5T。質量為0.05kg的金屬細桿置于軌道上的M點。當在金屬細桿內通以電流強度為2A的恒定電流時,其可以沿軌道由靜止開始向右運動。已知MN=OP=1.0m,金屬桿始終垂直軌道,OP沿水平方向,則

A. 金屬細桿在水平段運動的加速度大小為5m/s2

B. 金屬細桿運動至P點時的向心加速度大小為10 m/s2

C. 金屬細桿運動至P點時的速度大小為5m/s

D. 金屬細桿運動至P點時對每條軌道的作用力大小為0.75 N

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一汽車在平直公路上行駛。從某時刻開始計時,發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小ff恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖象中,可能正確的是(

A.B.C.D.

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【題目】速度相同的一束粒子(不計重力)經過速度選擇器后射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示,則下列相關說法中正確的是

A. 該束帶電粒子帶負電

B. 速度選擇器的P1極板帶負電

C. 能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于E/B

D. 若粒子在磁場中運動半徑越大,則該粒子的比荷越小

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