【題目】在如圖所示的直角坐標(biāo)中,x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強電場,場強的大小為E=×104V/m.x軸的下方有垂直于xOy面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B=2×10-2T.把一個比荷為=2×108C/kg的正點電荷從坐標(biāo)為(0,1)的A點處由靜止釋放.電荷所受的重力忽略不計.求:(1)電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場時所用的時間;
(2)電荷在磁場中做圓周運動的半徑(保留兩位有效數(shù)字);
(3)當(dāng)電荷第二次到達(dá)x軸上時,電場立即反向,而場強大小不變,試確定電荷到達(dá)y軸時的位置坐標(biāo).
【答案】(1)10-6s;(2)0.71m;(3)(0,8);
【解析】解:(1)如圖,電荷從A點勻加速運動運動到x軸的C點的過程:
位移S=AC=m
加速度a==2×1012m/s2
時間t==10﹣6s
(2)電荷到達(dá)C點的速度為
v=at=2×106m/s
速度方向與x軸正方向成45°角,在磁場中
運動時
由qvB=
得R==m
即電荷在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑為0.71m
(3)軌跡圓與x軸相交的弦長為△x=R=1m,所以電荷從坐標(biāo)原點O再次進(jìn)入電場中,且速度方向與電場方向垂直,電荷在電場中作類平拋運動.
設(shè)到達(dá)y軸的時間為t′,則:
tan45°=
解得t′=2×10﹣6s
則類平拋運動中垂直于電場方向的位移L=vt′=4m
y==8m
即電荷到達(dá)y軸上的點的坐標(biāo)為(0,8)
答:(1)電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場時所用的時間10﹣6s;
(2)電荷在磁場中做圓周運動的半徑0.71m;
(3)當(dāng)電荷第二次到達(dá)x軸上時,電場立即反向,而場強大小不變,則確定電荷到達(dá)y軸時的位置坐標(biāo)(0,8).
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【題目】如圖,釘子A、B相距5l,處于同一高度。細(xì)線的一端系有質(zhì)量為M的物塊,另一端繞過A固定于B。小球固定在細(xì)線上C點,B、C間的線長為3l。小球和物塊都靜止時,BC與水平方向的夾角為53°。忽略一切摩擦,重力加速度為g,取sin53°=0.8,cos 53°=0.6,cos 26.5°=0.89,求:
(1)小球的質(zhì)量;
(2)釘子A所受壓力FN的大小和方向。
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【題目】如圖甲所示,不計電阻的矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,輸出交流電的電動勢圖象如圖乙所示,經(jīng)原副線圈匝數(shù)比為1:10的理想變壓器給一燈泡供電,燈泡上標(biāo)有“220V 22W”字樣,如圖丙所示,則( )
A. 產(chǎn)生電動勢的瞬時表達(dá)式為e=22sin100πt(V)
B. 燈泡中的電流方向每秒鐘改變100次
C. 燈泡正常發(fā)光
D. 電流表示數(shù)為A
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【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示。實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車。在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。(已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴)
(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是_________(填“從右向左”或“從左向右”)運動的。
(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為_______m/s,加速度大小為_______m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
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【題目】多用電表是實驗室和生產(chǎn)實際中常用的儀器.
(1)如圖甲是一個簡易多用電表的內(nèi)部電路的原理圖,可以測電流、電壓、電阻等.如果將S撥到3或4時,是測___________的表;如果將S撥到5或6時,是測___________的表.
(2)使用多用電表進(jìn)行了兩次測量,指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖乙中a、b所示.若選擇開頭處在“×100Ω”的電阻擋時指針位于a,則被測電阻的阻值是_________Ω.若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5V”擋時指針位于b,則被測電壓是___________V.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd,ab邊長大于bc邊長,置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外,線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場,兩次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1;第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2則( )
A. Q1>Q2,q1=q2 B. Q1>Q2,q1>q2 C. Q1=Q2,q1=q2 D. Q1=Q2,q1>q2
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【題目】二十一世紀(jì)新能源環(huán)保汽車在設(shè)計階段要對其各項性能進(jìn)行測試,某次新能源汽車性能測試中,圖甲顯示的是牽引力傳感器傳回的實時數(shù)據(jù)隨時間變化關(guān)系,但由于機械故障,速度傳感器只傳回了第20s以后的數(shù)據(jù),如圖乙所示,已知汽車質(zhì)量為1500kg,若測試平臺是水平的,且汽車由靜止開始直線運動,設(shè)汽車所受阻力恒定,由分析可得( )
A. 由圖甲可得汽車所受阻力為1000N
B. 20s末的汽車的速度為26m/s
C. 由圖乙可得20s后汽車才開始勻速運動
D. 前20s內(nèi)汽車的位移為426m
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【題目】(1)如圖所示,你的左手拿一塊表,右手拿一支彩色畫筆。你的同伴牽動一條寬約1 cm的長紙帶,使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動。每隔1s你用畫筆在紙帶上點一個點。你還可以練習(xí)在1s內(nèi)均勻地點上兩個點。這樣,就做成了一臺簡單的“打點計時器”。由實驗可知紙帶速度越大,相鄰兩點的距離越___________,紙帶的速度與相鄰兩點所表示的時間__________(填“有”或“沒有”)影響。
(2)小張以同一個打點計時器在固定頻率下,測量小車?yán)瓌蛹垘Ъ、乙、丙、丁的運動速度,每次車子都是自右向左運動,四段紙帶的長度都相同。如圖,則下列敘述正確是
A.紙帶甲打點均勻,表示車子的運動是勻速的,加速度是零。 |
B.紙帶乙顯示的平均速度與紙帶甲相同 |
C.紙帶丙表示的小車的運動是先快后慢 |
D.紙帶丁表示的小車的運動是先慢后快 |
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【題目】兩只電流表和是由完全相同的電流計改裝而成的,的量程是3 A,的量程是6A,為了測量8 A左右的電流,并聯(lián)接入電路中,兩者都有讀數(shù)的情況下,正確的選項為( )
A. 和讀數(shù)相等
B. 兩者指針偏轉(zhuǎn)角相等
C. 和的讀數(shù)比等于電流表的內(nèi)阻之比
D. 兩者指針偏角之比等于兩表內(nèi)阻之比
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