【題目】如圖甲所示,xOy坐標(biāo)系中,在x≤0的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=0.2N/C,B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,電場(chǎng)強(qiáng)度保持不變。一帶電液滴質(zhì)量m=1.0×10-5kg,電量q=5.0×10-4C,在t=0時(shí)刻以v0=2m/s的初速度由坐標(biāo)原點(diǎn)O豎直向上運(yùn)動(dòng).求:
(1)在時(shí)刻液滴所在的位置坐標(biāo);
(2)離開(kāi)O點(diǎn)后,液滴經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離.
【答案】(1)(-0.2m,0) (2)0.27m
【解析】
(1)由于
mg=1.0×10﹣5×10=1.0×10﹣4N
qE=5×10﹣4×0.2=1.0×10﹣4N,
則
mg=qE
在有磁場(chǎng)時(shí)間內(nèi),液滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,
由牛頓第二定律得:
qvB1=m,
代入數(shù)據(jù)解得:
r1=0.1m,
周期:
T1,
代入數(shù)據(jù)解得:
T1s,
因?yàn)椋?/span>
所以在這段時(shí)間內(nèi),液滴運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周,
則:
x1=2r1=0.2m
該點(diǎn)的坐標(biāo)為:(﹣0.2m,0);
(2)在~時(shí)間內(nèi)無(wú)磁場(chǎng),液滴沿y軸負(fù)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),
y1=v0t2,
y1m,
在~時(shí)間內(nèi)
r2
代入數(shù)據(jù)解得:
r2m
周期:
T2s,
由于t3T2,如果此復(fù)合場(chǎng)布滿(mǎn)整個(gè)空間,液滴可以旋轉(zhuǎn)135°,
r2+r2cos45°>x1
說(shuō)明ts時(shí)刻粒子已經(jīng)過(guò)了y軸,
設(shè)粒子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)與x軸成α角,則
r2+r2cosα=x1,
代入數(shù)據(jù)解得:
α=60°
則此處與O點(diǎn)的距離為:
y=y1+r2sinα,
解得:
y=()m≈0.27m.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在探究“互成角度的兩個(gè)力合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),把橡皮條的一端用圖釘固定于P點(diǎn),同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤將橡皮條的另一端拉到位置O。這時(shí)兩彈簧秤的示數(shù)分別為FA=3.5 N、FB=4.0 N,其位置記錄如圖甲中A、B所示。倘若橡皮條的活動(dòng)端僅用一個(gè)彈簧秤拉著,也把它拉到O點(diǎn)位置,彈簧秤的示數(shù)為FC=6.0 N,其位置如圖甲中的C所示。
(1)用1cm表示1 N,在圖乙中作出力FA、FB和FC的圖示。(________)
(2)根據(jù)平行四邊形定則在圖乙中作出FA和FB的合力F,F的大小約為_____N。
(3)比較F和FC,你得到的結(jié)論為:___________。
(4)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________(填選項(xiàng)前的字母).
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型法
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L,高為L.紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線(xiàn)框沿x軸正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置.以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線(xiàn)框中電流的正方向,在下面四幅圖中能夠正確表示電流-位移(I-x)關(guān)系的是
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的物理實(shí)驗(yàn)儀器,圖甲、乙所示是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的兩種,請(qǐng)回答下面的問(wèn)題:
(1)將下列序號(hào)填入空格中:
①電火花 ②電磁
③4~6V交流 ④220V交流
a.甲圖是_____打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電源采用的是______;
b.乙圖是_____打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電源采用的是______.
(2)在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中,記錄的紙帶如下圖所示,圖中前幾個(gè)點(diǎn)模糊不清,從A點(diǎn)開(kāi)始每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則小車(chē)通過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度是______m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是 ______m/s2 (打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50Hz).(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛車(chē)沿平直公路運(yùn)動(dòng),其圖象如圖,那么和兩段時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 加速度大小之比為
B. 位移大小之比為
C. 時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向
D. 速度的方向相同、加速度方向相反
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【題目】如圖所示位移~時(shí)間圖像和速度~時(shí)間圖像中給出四條圖線(xiàn),甲乙丙丁代表四輛車(chē)由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 甲車(chē)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),乙車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B. 0~t1時(shí)間內(nèi),甲車(chē)通過(guò)的路程等于乙車(chē)通過(guò)的路程
C. 0~t2時(shí)間內(nèi),丙丁兩車(chē)在t2時(shí)刻相距最近
D. 0~t2時(shí)間內(nèi),丙丁兩車(chē)的平均速度相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】人類(lèi)探索宇宙的腳步從未停止,登上火星、探尋火星的奧秘是人類(lèi)的夢(mèng)想,中國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星。地球和火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表,火星和地球相比
行星 | 半徑/m | 質(zhì)量/kg | 軌道半徑/m |
地球 | 6.4×106 | 6.0×1024 | 1.5×1011 |
火星 | 3.4×106 | 6.4×1023 | 2.3×1011 |
A.火星的第一宇宙速度較大
B.火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較大
C.火星表面的重力加速度較大
D.火星的公轉(zhuǎn)周期較大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,物塊C質(zhì)量mc=4kg,上表面光滑,左邊有一立柱,放在光滑水平地面上。一輕彈簧左端與立柱連接,右端與物塊B連接,mB=2kg。長(zhǎng)為L=3.6m的輕繩上端系于O點(diǎn),下端系一物塊A,mA=3kg。拉緊輕繩使繩與豎直方向成60°角,將物塊A從靜止開(kāi)始釋放,達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量m1=2kg、m2=1kg的兩個(gè)物塊1和2,物塊1水平向左運(yùn)動(dòng)與B粘合在一起,物塊2仍系在繩上具有水平向右的速度,剛好回到釋放的初始點(diǎn)。A、B都可以看成質(zhì)點(diǎn)。取g=10m/s2。求:
(1)設(shè)物塊A在最低點(diǎn)時(shí)的速度v0.
(2)物塊A炸裂時(shí)增加的機(jī)械能△E。
(3)在以后的過(guò)程中,彈簧最大的彈性勢(shì)能Epm。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的x-t圖像和v-t圖像中,給出的四條曲線(xiàn)1、2、3、4,分別代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是( )
A.曲線(xiàn)1表示物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.x-t圖像中,t1時(shí)刻v1>v2
C.v-t圖像中0至t3時(shí)間內(nèi)物體3和物體4的平均速度大小相等
D.兩圖像中,t2、t4時(shí)刻分別表示物體2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)
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