【題目】如圖所示豎直平面內(nèi),存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,電場(chǎng)方向豎直向下,另有一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為q(q>0)的小球,設(shè)B、E、q、m、θ和g(考慮重力)為已知量。
(1)若小球射入此復(fù)合場(chǎng)恰做勻速直線運(yùn)動(dòng),求速度v1大小和方向。
(2)若直角坐標(biāo)系第一象限固定放置一個(gè)光滑的絕緣斜面,其傾角為θ,設(shè)斜面足夠長(zhǎng),從斜面的最高點(diǎn)A由靜止釋放小球,求小球滑離斜面時(shí)的速度v大小以及在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
(3)在(2)基礎(chǔ)上,重新調(diào)整小球釋放位置,使小球到達(dá)斜面底端O恰好對(duì)斜面的壓力為零,小球離開(kāi)斜面后的運(yùn)動(dòng)是比較復(fù)雜的擺線運(yùn)動(dòng),可以看作一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的疊加,求小球離開(kāi)斜面后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的最大值vm及所在位置的坐標(biāo)。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:(1)小球的重力向下,電場(chǎng)力向下,則洛倫茲力方向向上,根據(jù)左手定則知,小球的速度方向水平向左,根據(jù)共點(diǎn)力平衡得:
……(1分)
解得: (1分)
(2)(1分)
解得: (1分)
根據(jù)牛頓第二定律得: (1分)
則在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間: (1分)
(3)將小球的速度分解為水平向左速度v1和另一個(gè)分速度v2;則一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是以v1做勻速直線運(yùn)動(dòng),另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是以v2做勻速圓周運(yùn)動(dòng);
(1分)
對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng),是順時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng),
軌道半徑為: 1分
周期為: (1分)
每次到達(dá)圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)時(shí),兩個(gè)分速度同向,合速度最大,
為: (1分)
解得: (1分)
從離開(kāi)斜面到第一次到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程,轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ+π/2,故豎直分位移為: (1分)
經(jīng)過(guò)的時(shí)間為:
故合運(yùn)動(dòng)的水平分位移為:
豎直分位移一直為:
(其中n=0、1、2………)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在x軸上存在與x軸平行的電場(chǎng),x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x點(diǎn)位置變化情況如圖所示。圖中-x1~x1 之間為曲線,且關(guān)于縱軸對(duì)稱(chēng),其余均為直線,也關(guān)于縱軸對(duì)稱(chēng)。下列關(guān)于該電場(chǎng)的論述正確的是( )
A. x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等
B. 從-x1到x1場(chǎng)強(qiáng)的大小先減小后增大
C. 一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能
D. 一個(gè)帶正電的粒子在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能小于在-x2點(diǎn)的電勢(shì)能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量相同溫度相同可看成理想氣體的氫氣和氧氣,它們的
A.分子數(shù)相同
B.內(nèi)能相同
C.分子的平均速率相同
D.分子的平均動(dòng)能相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖中裝置可演示磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用.電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌,L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿.當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b,導(dǎo)軌兩端e、f,分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí),L便在導(dǎo)軌上滑動(dòng).下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若a接正極,b接負(fù)極,e接正極,f接負(fù)極,則L向右滑動(dòng)
B. 若a接正極,b接負(fù)極,e接負(fù)極,f接正極,則L向右滑動(dòng)
C. 若a接負(fù)極,b接正極,e接正極,f接負(fù)極,則L向左滑動(dòng)
D. 若a接負(fù)極,b接正極,e接負(fù)極,f接正極,則L向左滑動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲物體的重力比乙物體的重力大5倍,甲從H高處自由落下,乙從2H高處同時(shí)自由落下.以下幾種說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 在兩物體下落過(guò)程中,同一時(shí)刻甲的速率比乙大
B. 下落1s末,它們的速度不相等
C. 各自下落1m它們的速度相等
D. 下落過(guò)程中甲的加速度比乙大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物理量中,全部是矢量的是( )
A. 位移、時(shí)間、速度、加速度B. 質(zhì)量、路程、速度、平均速度
C. 速度、平均速度、位移、加速度D. 位移、溫度、速度、加速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的v﹣t圖像.對(duì)于甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A. 質(zhì)點(diǎn)甲向所選定的正方向運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙與甲的運(yùn)動(dòng)方向相反
B. 質(zhì)點(diǎn)甲、乙的速度相同
C. 在相同的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)甲、乙的位移相同
D. 不管質(zhì)點(diǎn)甲、乙是否從同一地點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),它們之間的距離一定越來(lái)越大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,M、N間電壓恒定,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通a點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為10V,電流表示數(shù)為0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通b點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為12V,電流表示數(shù)為0.15A.由此可知( 。
A. S接在a點(diǎn)時(shí)的測(cè)量值更準(zhǔn)確
B. S接在b點(diǎn)時(shí)的測(cè)量值更準(zhǔn)確
C. Rx的真實(shí)值是70Ω
D. 電流表的內(nèi)阻是20Ω
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的甲、乙兩圖是表示用同一套器材測(cè)量鐵塊P與長(zhǎng)金屬板間的滑動(dòng)摩擦力的兩種不同方法.甲圖使金屬板靜止在水平桌面上,用手通過(guò)彈簧秤向右用力F拉P,使P向右勻速運(yùn)動(dòng);乙圖把彈簧秤的一端固定在墻上,用力F水平向左拉金屬板,使金屬板向左運(yùn)動(dòng).兩種方法中彈簧秤的示數(shù)情況已放大畫(huà)出,則關(guān)于這兩種測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的方法:
(1)________(填“甲”或“乙”)方法好.
(2)選擇正確的方法后,滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量值為_______N.
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