如图所示.空间中存在着正交的水平匀强电场和匀强磁场.电场强度E=4V/m.方向水平向左,磁感应强度B=2T.方向垂直纸面向里.一质量m=1g.带正电的小环穿在一根绝缘细杆abcd上.细杆ab段和cd段是直线.bc段弯曲.且在b.c处与ab.cd平滑连接.ab段是竖直的.cd段与水平方向成θ=45o角.ab和cd两段是粗糙的.bc段光滑.ab长h=0.8m.ac两点间竖直高度差为H=1.6m.小环P从a点无初速释放.到达b点的瞬间.恰好与细杆无相互作用力,小环沿bc下滑刚过c点.即在cd段做匀速直线运动且与细杆没有相互作用.g=10m/s2.求: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,空间中存在着正交的水平匀强电场和匀强磁场,电场强度E=4 V/m,方向水平向左;磁感应强度B=2 T,方向垂直纸面向里.一质量m=1 g,带正电的小环穿在一根绝缘细杆abcd上,细杆ab段和cd段是直线,bc段弯曲,且在bc处与abcd平滑连接.ab段是竖直的,cd段与水平方向成=45°角.abcd两段是粗糙的,bc段光滑.abh=0.8 m,ac两点间竖直高度差为=1.6 m.小环Pa点无初速释放,到达b点的瞬间,恰好与细杆无相互作用力;小环沿bc下滑刚过c点,即在cd段做匀速直线运动且与细杆没有相互作用.g=10 m/s2,求:

(1)小环在ab段运动时,摩擦力对小环做的功.

(2)ac间的水平距离.

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如图所示,在虚线DF的右侧整个空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感强度B=0.5特,其中在矩形区域DFGH内还分布有水平向左的匀强电场。绝缘光滑斜面倾角θ=60°,其末端与边界DF交于C点,一带正电的小球质量为m=2×10—3kg,从距C点高H=0.8米处的A点由静止释放,离开斜面后,从C点进入DFGH区域后恰能沿直线运动最后从边界HG上的M点进入磁场,取g=10m/s2,求:

(1)小球滑到C点时速度。

(2)电场强度的大小。

(3)如果小球从M点进入磁场后能经过图中的N点,已知MN两点竖直高度差h=0.45米,求小球经过N点时的速度大小。

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如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子,粒子从小孔O1漂进(不计初速)一个水平方向的加速电场,再经小孔02进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,其电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1,方向如图.虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B2(方向图中未画出).现有n块折成直角的相同硬质塑料板abc(不带电,宽度很窄,厚度不计)紧靠在一起,恰好放置在PQ、MN之间(截面图如图),ab=bc=L,θ=45°.现使粒子能沿水平虚线0203进入PQ、MN之间的区域.假设粒子的重力、空气阻力均不计,粒子与板相碰后,速率不变,方向变化遵守光的反射定律.求:

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(1)加速电压U
(2)粒子在B2磁场中运动的总时间t;
(3)粒子在PQ、MN之间运动的平均速度大小v,.

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如图所示,在虚线DF的右侧整个空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感强度B=0.5特,其中在矩形区域DFHG内还分布有水平面左的匀强电场。绝缘光滑斜面倾角θ=600,其末端与边界DF交于C点,一带正电的小球质量为m=2×103kg,从距C点高H=0.8米处的A点由静止释放,离开斜面后,从C点进入DFHG区域后恰能沿直线运动最后从边界HG上的M点进入磁场,取g=10m/s2,求:
(1)小球滑到C点时,重力的功率。
(2)电场强度的大小。
(3)如果小球从M点进入磁场后能经过图中的N点,已知MN两点竖直高度差h=0.45米,求小球经过N点时速度大小。

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如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+ q的粒子(重力不计)。粒子从O1孔进入(初速度为零)一个水平方向的加速电场,再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1,方向如图。虚面PQMN之间的立体空间内存在着水平向右的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B2(图中未画出)。有一块对折后成直角的硬质塑料板abc(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在PQMN之间(截面图如图),ac两点恰好分别位于PQMN上,abbc的中点与O1O2O3在同一水平线上,ab = bc = L , = 45°。若粒子恰能沿图中虚线O2O3进入 PQMN之间的区域。

(1)求加速电压U1

(2)假设粒子与硬质塑料板碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律。求粒子在PQMN之间的区域中运动的时间。

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一、1、BC 2、B  3、C 4、AD 5、ACD 6、D 7、ABD 8、C

9、C 10、ACD 11、BD 12、D

二、实验题(本题共2小题共18分)将答案填在横线上或作图和连线

13、(8分)(1)实验装置图中存在的问题有:细线与轨道平面应该平行;---1分

初始时刻,小车应紧靠打点计时器 ---1分    

所缺的步骤:调节轨道的倾斜程度,使小车能在轨道上匀速运动为止 ------1分                                   

应该控制的实验条件是M>>m------1分              

   (2)   ---1分

      ---1分

       -----2分

14、(10分)(1)①_____30.6~30.9     (1分)

②__150____         (1分)

 

③____?1K         (1分)

欧姆调零         (1分) 

(2)①  B              (1分)

②  新电池内阻很小(1分)                      ③电路图(4分)

 

三、本大题共四小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位

15、(12分)(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,由动能定理

              e U1=-0…………………………………………(2分)

         解得  ………………………………..………(2分)

(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t,加速度为a,电子离开偏转电场时的侧移量为y。由牛顿第二定律和运动学公式

                t=……………………………………………..……….(1分)

F=ma    F=eE    E=

a =……………………………………………(2分)

y=……………………………………………(1分)

解得  y=…………………………………………(2分)

(3)减小加速电压U1;增大偏转电压U2;……(2分)

16、(13分)(1)(4分)②轨迹不可能存在

①位置,三力可能平衡或三力的合力可能与速度在一直线.,运动员做直线运动

②位置,合力方向与速度方向不可能在一直线,所以不会沿竖直方向做直线运动

②位置F1的方向按图a,理论上是向右,画出向左也不扣分,但是F1F2标错位置要扣分。.

(2)(3分)由①位置的受力分析可知,匀速运动时

F1=mgcos=C1v2……⑴

F2=mgsin=C2v2……⑵ 

两式消去mg和v得tan=C2/C1

(3)(3分)在图b中过原点作直线

正确得到直线与曲线的交点

C2=2,C1=5.55.5~5.6均正确.

根据F2=mgsin=C2v2或F1=mgcos=C1v2

上两式任取其一.

得v=10.9m/s在10.7~11.0之间均可.

(4)(3分)E=mgH+12 mv02-12 mv2=7010800+12 701502-12 7010.92.J=1.34106 J

17、(14分)(1)设小环到达b点的速率为v1,因小环在b点恰好与细杆无相互作用力,则有:Eq=qv1B(2分)

(2分)

对小环在ab段的运动过程用动能定理,有:

(2分)

得:W=-6×10-3J(1分)

(2)小环在cd段做匀速直线运动,且与细杆无相互作用力,则小环受力情况如图所示.

设小环刚过c点的速度为v2,由几何关系可知,

电场力Eq=mg(1分),w.w.w.k.s.5 u.c.o.m洛伦兹力(1分)

B

设ac间的水平距离为l,对小环在bc段的运动过程用动能定理,有:

2分)

得:l=0.6m(1分)

18、(15分)(1)设第一颗子弹进入靶盒A后,子弹与靶盒的共内速度为

  根据碰撞过程系统动量守恒,有:  (1分)

  设A离开O点的最大距离为,由动能定理有: (1分)

  解得:  (2分)

(2)根据题意,A在的恒力F的作用返回O点时第二颗子弹正好打入,由于A的动量与第二颗子弹动量大小相同,方向相反,故第二颗子弹打入后,A将静止在O点。设第三颗子弹打入A后,它们的共同速度为,由系统动量守恒得: (2分)

  设A从离开O点到又回到O点所经历的时间为t,取碰后A运动的方向为正方向,由动量定理得:  (2分)

  解得:    (2分)

(3)从第(2)问的计算可以看出,第1、3、5、……(2n+1)颗子弹打入A后,A运动时间均为  (3分)

故总时间  (2分)