【題目】在豎直平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,第Ⅲ、Ⅳ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2(E2=),第Ⅳ象限內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,第Ⅲ象限內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.一帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一初速度v進(jìn)入光滑的半圓軌道,半圓軌道在O點(diǎn)與x軸相切且直徑與y軸重合,如圖2所示,小球恰好從軌道最高點(diǎn)A垂直于y軸飛出進(jìn)入第Ⅰ象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,偏轉(zhuǎn)后經(jīng)x軸上x=R處的P點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限磁場(chǎng)中,然后從y軸上Q點(diǎn)(未畫(huà)出)與y軸正方向成60°角進(jìn)入第Ⅲ象限磁場(chǎng),最后從O點(diǎn)又進(jìn)入第一象限電場(chǎng).已知小球的質(zhì)量為m,電荷量為q,圓軌道的半徑為R,重力加速度為g.求:
(1)小球的初速度大小;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大。
(3)B1與B2的比值。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)由題意可知,在A點(diǎn)有
從O到A由動(dòng)能定理得:
解得
(2)小球在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)
, vy=at
解得:
(3)vy=vA,
得θ=60° vP=2vA 由于mg=qE2
小球在Ⅲ、Ⅳ象限中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),
畫(huà)出小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,
由幾何關(guān)系得r1cos 30°+r1sin 30°=OP=R
解得r1=(4-)R
又
進(jìn)入B2后,由幾何關(guān)系得: 2r2cos 30°=OQ=OP=R
解得 又
解得
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】.一個(gè)水平方向的恒力F先后作用于甲、乙兩個(gè)物體,先使甲物體沿著粗糙的水平面運(yùn)動(dòng)距離s,做功的數(shù)值為W1;再使乙物體沿光滑的斜面向上滑過(guò)距離s,做功的數(shù)值為W2,則
A. W1=W2 B. W1>W2
C. W1<W2 D. 條件不足,無(wú)法比較W1,W2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦粒子的混合物經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)Ⅰ由靜止加速后,進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅱ,已知一價(jià)氦離子在電場(chǎng)Ⅱ中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中1,下列說(shuō)法正確的是
A.一價(jià)氫離子的軌跡可能是2
B.二價(jià)氦粒子的軌跡可能是3
C.一價(jià)氫離子的軌跡可能是3
D.二價(jià)氦粒子的軌跡一定是1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長(zhǎng)度分別為2l和l,支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。開(kāi)始時(shí)OA邊處于水平位置,由靜止釋放,則( )
A. A球的最大速度為2
B. A球的速度最大時(shí),兩小球的總重力勢(shì)能最小
C. A球的速度最大時(shí),兩直角邊與豎直方向的夾角為450
D. A、B兩球的最大速度之比v1∶v2=1∶1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星,它們的質(zhì)量關(guān)系ma=mb<mc,則 ( )
A. b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度
B. B. b、c的周期相等,且小于a的周期
C. b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D. b所需向心力最小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】滑雪運(yùn)動(dòng)員做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為2m/s2。運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意1s內(nèi),下列判斷正確的是( )
A. 末速度一定是初速度的1/2倍 B. 末速度一定是初速度的2倍
C. 末速度比初速度小2m/s D. 末速度比初速度大2m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為S,電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡,燈泡正常發(fā)光。從線圈通過(guò)中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 圖示位置穿過(guò)線框的磁通量變化率最大
B. 燈泡中的電流方向每秒改變次
C. 線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e=nBSωsinωt
D. 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,現(xiàn)有兩個(gè)完全相同的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊a、b從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),a自由下落,b沿光滑的固定斜面下滑,最終它們都到達(dá)同一水平面上,空氣阻力忽略不計(jì),則( )
A. a與b兩物塊運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間均相等
B. 重力對(duì)a與b兩物塊所做的功相等
C. 重力對(duì)a與b兩物塊所做功的平均功率相等
D. a與b兩物塊運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí),重力做功的瞬時(shí)功率相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)航天員漫步太空已變成現(xiàn)實(shí)。已知飛船在航天員出艙前先要“減壓”,在航天員從太空返回進(jìn)入航天器后要“升壓”,因此飛船將此設(shè)施專門(mén)做成了一個(gè)艙,叫“氣閘艙”,其原理圖如圖所示,相通的艙A、B間裝有閥門(mén)K,指令艙A中充滿氣體,氣閘艙B內(nèi)為真空,整個(gè)系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換。打開(kāi)閥門(mén)K后,A中的氣體進(jìn)入B中,最終達(dá)到平衡。若將此氣體近似看成為理想氣體,則下列說(shuō)法正確的是__________ 。
A. 氣體體積膨脹,對(duì)外做功,內(nèi)能減小
B. 氣體體積變大,氣體分子單位時(shí)間對(duì)氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少
C. 氣體并沒(méi)有對(duì)外做功,氣體內(nèi)能不變
D. B中氣體不可能自發(fā)地全部退回到A中
E. 氣體溫度變小,體積增大,壓強(qiáng)減小
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