【題目】在光滑絕緣水平桌面上建立直角坐標系,y軸左側(cè)有沿y軸正方向的勻強電場E,y軸右側(cè)有垂直水平桌面向上的勻強磁場B.在處有一個帶正電的小球A以速度沿x軸正方向進入電場,運動一段時間后,從(0,8)處進入y軸右側(cè)的磁場中,并且正好垂直于x軸進入第4象限,已知A球的質(zhì)量為,帶電量為,求:
(1)電場強度E的大小;
(2)磁感應強度B的大;
(3)如果在第4象限內(nèi)靜止放置一個不帶電的小球C,使小球A運動到第4象限內(nèi)與C球發(fā)生碰撞,碰后A、C粘在一起運動,則小球C放在何位置時,小球A在第4象限內(nèi)運動的時間最長(小球可以看成是質(zhì)點,不考慮碰撞過程中的電量損失).
【答案】(1)(2)1.5T(3)
【解析】
(1)小球A在電場中沿x、y軸方向上的位移分別設(shè)為
x方向:,
y方向:,
加速度:
聯(lián)立可得:
(2)小球進入磁場時y方向的速度:,
合速度:,方向:
,方向與y軸正方向成
小球A在磁場中做勻速圓周運動,垂直于x軸進入第4象限,做出小球A運動的軌跡如圖,設(shè)軌道半徑為,由幾何關(guān)系可得:
根據(jù):,解得:
(3)在第4象限內(nèi)A與C球發(fā)生完全非彈性碰撞,碰撞后速度設(shè)為,在磁場中做圓周運動的軌道半徑設(shè)為,
解得:
即:小球運動的軌道半徑不變
由周期公式可得:碰撞后小球的速度小,故碰后的周期大,所以要使小球A在第4象限內(nèi)運動的時間最長,小球C應放在小球A進入第4象限時的位置:
即坐標為
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【題目】如圖所示是某公司設(shè)計的“2009”玩具軌道,是用透明的薄壁圓管彎成的豎直軌道,其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的,AB是與“2009”管道平滑連接的豎直放置的半徑為R=0.4 m的圓管軌道,已知AB圓管軌道半徑與“0”字型圓形軌道半徑相同.“9”管道是由半徑為2R的光滑圓弧和半徑為R的光滑圓弧以及兩段光滑的水平管道、一段光滑的豎直管道組成,“200”管道和“9”管道兩者間有一小縫隙P.現(xiàn)讓質(zhì)量m=0.5 kg的閃光小球(可視為質(zhì)點)從距A點高H=2.4 m處自由下落,并由A點進入軌道AB,已知小球到達縫隙P時的速率為 vP=8 m/s,g取10 m/s2.求:
(1)小球通過粗糙管道過程中克服摩擦阻力做的功;
(2)小球通過“9”管道的最高點N時對軌道的作用力;
(3)小球從C點離開“9”管道之后做平拋運動的水平位移.
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【題目】⑴在用打點計時器“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質(zhì)量m=1.00 kg的重物拖著紙帶做豎直下落運動,打點計時器在紙帶上打下一系列的點,如圖所示,相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.04 s,P為紙帶運動的起點,從P點到打下B點過程中物體重力勢能的減少量ΔEp=___________J,在此過程中物體動能的增加量ΔEk=_________J.(已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80 m/s2,答案保留三位有效數(shù)字).
⑵用v表示各計數(shù)點的速度,h表示各計數(shù)點到P點的距離,以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出-h的圖線,若圖線的斜率等于某個物理量的數(shù)值時,說明重物下落過程中機械能守恒,該物理量是______________.
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【題目】如圖所示,斜面傾角為,位于斜面底端A正上方的小球以不同的初速度v0正對斜面頂點B水平拋出,小球到達斜面經(jīng)歷的時間為t,重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。
A. 若小球恰能擊中斜面中點,則
B. 若小球垂直擊中斜面,則
C. 若小球以最小位移到達斜面,則
D. 無論小球怎樣到達斜面,運動時間均相等
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【題目】某同學用如圖所示裝置驗證動量守恒定律,用輕質(zhì)細線將小球1懸掛于O點,使小球1的球心到懸點O的距離為L,被碰小球2放在光滑的水平桌面上。將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放,擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰,碰撞后,小球1繼續(xù)向左運動到C位置,小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點。
(1)實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的α、L、x,為了驗證兩球碰撞過程動量守恒,還應該測量的物理量有 (要求填寫所測物理量的名稱及符號)。
(2)請用測得的物理量結(jié)合已知物理量來表示碰撞前后小球1、小球2的動量: p1= ;p1’= ;p2= ;p2’= 。
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【題目】如圖所示,O點為半圓形玻璃磚的圓心,直徑MN與屏X1X2垂直,半徑OO′與屏X1X2平行,∠P1OM=∠P2OM=45°,玻璃對可見光的全反射臨界角C<45°,不考慮光在玻璃中的多次反射,則下列說法正確的是________.
A.若紫光沿P1O方向射入玻璃磚,則在屏上會形成兩個光斑
B.若紅光沿P1O方向射入玻璃磚,則在屏上只會形成一個光斑
C.若紫光沿P2O方向射入玻璃磚,則在屏上只會形成一個光斑
D.紅光在玻璃磚中傳播速度比紫光的快
E.紅光在玻璃磚中的波長比紫光的長
【答案】BDE
【解析】入射角。若紅光或紫光沿P1O方向射入玻璃磚,在MN界面發(fā)生全反射而不發(fā)生折射,則在屏上只能形成一個光斑,選項B正確,A錯誤;若紫光沿P2O方向射入玻璃磚,在MN界面既發(fā)生反射,也發(fā)生折射,則在屏上會形成兩個光斑,選項C錯誤;紅光在玻璃磚中傳播速度比紫光的快,選項D正確;紅光的頻率比紫光的小,由知紅光在玻璃磚中的波長比紫光的長,選項E正確.
【題型】填空題
【結(jié)束】
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【題目】如圖所示,真空中有一個半徑為R=0.1m、質(zhì)量分布均勻的玻璃球,頻率為f=5.0×1014Hz的細激光束在真空中沿直線BC傳播,在玻璃球表面的C點經(jīng)折射進入小球,并在玻璃球表面的D點又經(jīng)折射進入真空中.已知∠COD=120°,玻璃球?qū)υ摷す馐恼凵渎蕿?/span>.求:
①此激光束在真空中的波長;
②此激光束進入玻璃時的入射角α;
③此激光束穿越玻璃球的時間.
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【題目】如圖所示,一物塊在一個水平力F作用下沿斜面勻速運動,此力F的方向與斜面平行,某時刻將力F撤除,下列對撤除力F后物塊運動的描述正確的是( 。
A. 物塊仍沿斜面勻速運動
B. 物塊沿原方向做減速運動
C. 物塊將做非勻變速曲線運動
D. 物塊將做勻變速曲線運動
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 空氣不能自發(fā)地分離成氮氣、氧氣、二氧化碳等各種不同的氣體
B. 一定質(zhì)量的理想氣體,若壓強和體積不變,其內(nèi)能可能增大
C. 表面張力的產(chǎn)生,是因為液體表面層分子間的作用表現(xiàn)為相互排斥
D. 一定質(zhì)量的理想氣體,絕熱壓縮過程中,分子平均動能一定增大
E. 標準狀態(tài)下氧氣的摩爾體積為22.4L/mol,則平均每個氧分子所占的空間約為3.72×10-26m3
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【題目】某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.8kg;
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝;
③接通打點計時器(其打點周期為0.02s);
④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源,帶小車靜止時再關(guān)閉打點計時器電源。上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。
請你分析數(shù)據(jù)回答下列問題(設(shè)整個過程中小車所受阻力恒定,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(1)該電動小車的最大速度為___________m/s;
(2)該電動小車所受阻力為_________N.
(3)該電動小車的額定功率為_____-W。
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