【題目】如圖所示,一帶電荷量為q的帶電粒子以一定的初速度由P點射入勻強電場,入射方向與電場線垂直。粒子從Q點射出電場時,其速度方向與電場線成30°角.已知勻強電場的寬度為d,P、Q兩點的電勢差為U,不計重力作用,設(shè)P點的電勢為零。則下列說法正確的是
A. 帶電粒子在Q點的電勢能為-Uq
B. 帶電粒子帶負電
C. 此勻強電場的電場強度大小為
D. 此勻強電場的電場強度大小為
【答案】AC
【解析】
根據(jù)公式W=qU求出電場力做功,確定出P、Q間電勢能的差,即可求得Q點的電勢能.根據(jù)粒子軌跡彎曲方向,判斷出粒子所受的電場力方向,即可判斷其電性;帶電粒子垂直進入勻強電場中,做類平拋運動,在Q點建立直角坐標系,垂直于電場線為x軸,平行于電場線為y軸,根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出粒子到達Q點時的速度.根據(jù)位移公式和兩個分運動的等時性,列出x方向和y方向兩個方向的分位移與時間的關(guān)系式,即可求出豎直方向的位移大小y0,由求解場強的大。
A、B、由圖看出粒子的軌跡向上,則所受的電場力向上,與電場方向相同,所以該粒子帶正電.粒子從P到Q,電場力做正功,為W=qU,則粒子的電勢能減少了qU,P點的電勢為零,則知帶電粒子在Q點的電勢能為-Uq;故A正確,B錯誤.
C、D、設(shè)帶電粒子在P點時的速度為v0,在Q點建立直角坐標系,垂直于電場線為x軸,平行于電場線為y軸,由平拋運動的規(guī)律和幾何知識求得粒子在y軸方向的分速度為:,粒子在y方向上的平均速度為:,粒子在y方向上的位移為y0,粒子在電場中的運動時間為t,豎直方向有: ,水平方向有:d=v0t,可得:,所以場強為: ,聯(lián)立得:,故C正確,D錯誤.
故選AC.
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【題目】如圖所示,水平地面的上空有一架飛機在進行投彈訓練,飛機沿水平方向做勻加速直線運動。當飛機飛過觀察點點正上方點時投放一顆炸彈,經(jīng)時間炸彈落在觀察點正前方處的點,與此同時飛機投放出第二顆炸彈,最終落在距觀察點正前方處的點,且,空氣阻力不計,以下說法正確的有( )
A. 飛機第一次投彈時的速度為
B. 飛機第二次投彈時的速度為
C. 飛機水平飛行的加速度為
D. 兩次投彈時間間隔內(nèi)飛機飛行距離為
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【題目】在“研究勻變速直線運動的規(guī)律”的實驗中,打點計時器使用的交流電的頻率為50 Hz,記錄小車做勻變速運動的紙帶如圖K5-4所示,在紙帶上選擇6個計數(shù)點A、B、C、D、E、F,相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出,其他各點到A點的距離依次是2.00 cm、5.00 cm、9.00 cm、14.00 cm、20.00 cm.
圖K5-4
(1)根據(jù)學過的知識可以求出小車在B點的速度為vB=____ m/s,C、E間的平均速度為________m/s;
(2)以打B點時為計時起點,建立v-t坐標系如圖K5-5所示,請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線;
(3)根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為______m/s2.
圖K5-5
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【題目】2016年8月16日凌晨,被命名為“墨子號”的中國首顆量子科學實驗衛(wèi)星開啟星際之旅,這是我國在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。如圖所示,“墨子號”衛(wèi)星的工作高度約為500km,在軌道上繞地區(qū)做勻速圓周運動,經(jīng)過時間t(t小于其運動周期),運動的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),引力常量為G,則下列關(guān)于“墨子號”的說法正確的是
A. 向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度
B. 周期為
C. 質(zhì)量為
D. 線速度大于第一宇宙速度
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【題目】如圖所示,在方向水平向左的勻速電場中有一傾角為60°、高為H的固定絕緣斜面體,現(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶正電且電荷量為q的小物塊(可視為質(zhì)點)從斜面體頂端由靜止釋放,已知重力加速度為g,勻強電場的電場強度大小為,不計空氣阻力
A. 小物塊將沿斜面下滑
B. 小物塊將做曲線運動
C. 小物塊到達地面時的速度大小為
D. 若其他條件不變,只增大電場強度,小物塊到達地面前的運動時間將增大
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【題目】如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺,接著以v=3m/s水平速度離開平臺,落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,人和車的總質(zhì)量為180kg,特技表演的全過程中,阻力忽略不計.(計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離S;
(2)從平臺飛出到A點時速度及圓弧對應(yīng)圓心角θ;
(3)人和車運動到達圓弧軌道A點時對軌道的壓力大;
(4)人和車運動到圓弧軌道最低點O速度v′=m/s此時對軌道的壓力大。
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【題目】如圖所示,圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上,OC與OA的夾角為60°,軌道最低點A與桌面相切。一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球(均可視為質(zhì)點),掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊,開始時m1位于C點,然后從靜止釋放,m1球能夠沿圓弧軌道運動到水平桌面上。則( )
A. 在m1由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等
B. 在m1由C點下滑到A點的過程中重力對m1做功的功率先增大后減少
C. 若m1恰好能沿圓弧下滑到A點,則m1=2m2
D. 在m1由C點下滑到A 點的過程中輕繩對m2做的功等于m2的機械能增加
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【題目】如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定質(zhì)量為m的小球。現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為F,速度大小為v,其F-v2圖象如圖乙所示。則( )
A. 小球做圓周運動的半徑R=
B. 當?shù)氐闹亓铀俣却笮=
C. v2=c時,小球受到的彈力方向向上
D. v2=2b時,小球受到的彈力大小與重力大小相等
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【題目】某一質(zhì)點的位移x與時間t的關(guān)系圖象如圖所示. 以下說法正確的是()
A. 0-4s,質(zhì)點做加速運動
B. 4s-8s,質(zhì)點的加速度不斷減少
C. 在8s內(nèi),平均速度的大小為2.5m/s
D. 3s時和7s時加速度方向相同
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