【題目】如圖所示,兩導體板水平放置,兩板間電勢差為U,帶正電粒子以某一初速度vo沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入,穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強磁場,則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點間的距離d及在磁場中的運動時間t隨著U和vo的變化情況為
A. d隨V0增大而增大 B. d隨U增大而增大
C. t隨V0增大而增大 D. t隨U增大而增大
【答案】A
【解析】
不加磁場時粒子做勻速直線運動;加入磁場后,帶電粒子在磁場中做圓周運動,已知偏向角則由幾何關系可確定圓弧所對應的圓心角,則可求得圓的半徑,由洛侖茲力充當向心力可求得帶電粒子的比荷。
A、B項:帶電粒子在電場中做類平拋運動,可將射出電場的粒子速度v分解成初速度方向與加速度方向,設出射速度與水平夾角為θ
則有:
而在磁場中做勻速圓周運動,設運動軌跡對應的半徑為R,由幾何關系可得,半徑與直線MN夾角正好等于θ
則有:
所以
又因為半徑公式,則有:故d與m、v0成正比,與B、q成反比,故A正確,B錯誤;
C、D項:設粒子質量為m,兩極板間的距離為x,板長為L,帶電粒子在電場中做類平拋運動出射速度與水平夾角為,則有:,所以與U、
有關,粒子在磁場中運動時間為,故C、D錯誤。
故選:A。
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【題目】某市第一中學有一臺應急備用發(fā)電機,發(fā)電機線圈內阻為r=1 Ω,升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1,輸電線的總電阻為R=4 Ω,全校22個教室,每個教室用“220 V 40 W”電燈6盞,要求所有燈都正常發(fā)光,輸電線路如圖所示.
(1)升壓變壓器的輸出電壓多大?
(2)發(fā)電機的電功率多大?
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【題目】小明在課本查到“木—木”的動摩擦因數(shù)為0.3,打算對這個數(shù)據(jù)進行檢驗,設計了以下實驗:
(1)將質量為M的待測木塊放在水平放置的長木板上,通過細繩連接沙桶,增加沙桶中沙
的質量,直到輕推木塊,木塊恰能做勻速直線運動,若此時沙桶及沙的總質量為m,則動摩擦因數(shù)μ=_______________.
(2)由于找不到天平,小明進行了以下步驟:①取下沙桶,在木板上固定打點計時器,將紙帶系在木塊上,并穿過打點計時器;②將木板不帶滑輪的一端墊高,直到木塊能做勻速直線運動;③掛上沙桶(沙桶及沙的總質量保持不變),接通電源,穩(wěn)定后釋放木塊,得到如圖紙帶.
(3)已知打點計時器的頻率為50Hz,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù),可求得木塊運動的加速度a=___________m/s2 (保留兩位有效數(shù)字).
(4)若當?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2,則算的μ=__________
(結果保留兩位有效數(shù)字).
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【題目】在光滑水平面上,a、b兩小球沿水平面相向運動,當小球間距小于或等于L時,受到大小相等,方向相反的相互排斥恒力作用,小球間距大于L時,相互排斥力為零。小球在相互作用區(qū)間運動時始終未接觸,兩小球運動時速度v隨時間t的變化關系圖象如圖所示,由圖可知
A. a球質量小于b球質量
B. 在0~t2時間內兩小球間距逐漸減小
C. 在t1時刻兩小球間距最小
D. 在0~t3時間內b球所受排斥力方向始終與運動方向相反
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【題目】如圖所示,長為L、質量為3m的長木板B放在光滑的水平面上,質量為m的鐵塊A放在長木板右端。一質量為m的子彈以速度v0射入木板并留在其中,鐵塊恰好不滑離木板。子彈射入木板中的時間極短,子彈、鐵塊均視為質點,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)恒定,重力加速度為g。下列說法正確的是( )
A. 木板獲得的最大速度為
B. 鐵塊獲得的最大速度為
C. 鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為
D. 子彈、木塊、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機械能為
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【題目】如圖所示,兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電池相連,b板接地(規(guī)定大地電勢為零)在距離兩板等遠的P點有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài)。若將b板向下平移一小段距離,則穩(wěn)定后,下列說法中正確的是
A. 液滴將加速向下運動
B. P點電勢升高,液滴在P點時的電勢能減小
C. P點的電場強度變大
D. 在b板移動前后兩種情況下,若將液滴從a板移到b板,電場力做功不變
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【題目】如圖所示,水平向右的勻強電場場強為E,且,垂直紙面向里的水平勻強磁場磁感應強度為B,一帶電荷量為q的液滴質量為m,在重力、靜電力和洛倫茲力作用下在疊加場空間運動。下列關于帶電液滴在疊加場空間的運動描述正確的是
A. 液滴可能做勻加速直線運動
B. 液滴不可能做勻速圓周運動
C. 液滴可能做勻速直線運動且機械能守恒
D. 如果是直線運動,必為勻速直線運動,其運動軌跡與水平方向的夾角是
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【題目】如圖所示質量為m的物塊A在光滑的水平面上以一定的速度向右滑行,質量為2m的圓弧體靜止在光滑水平面上,光滑圓弧面最低點與水平面相切,圓弧的半徑為R,圓弧所對的圓心角θ=53°,物塊滑上圓弧體后,剛好能滑到圓弧體的最高點,重力加速度為g。求
(1)物塊在水平面上滑行的速度大小;
(2)若將圓弧體鎖定,物塊仍以原來的速度向右滑行并滑上圓弧體,則物塊從圓弧面上滑出后上升到最高點的速度大小及最高點離地面的高度。
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【題目】如圖所示,間距為L的足夠長的平行光滑導軌由兩部分組成:傾斜部分傾角為θ,與水平部分平滑相接,在傾斜導軌頂端連接一阻值為r的定值電阻。質量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導軌跨放在導軌上,在傾斜導軌區(qū)域加一垂直導軌平面向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場;在水平導軌區(qū)域加另一垂直導軌平面向下、磁感應強度大小也為B的勻強磁場。閉合開關S,讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放,已知金屬桿運動到水平導軌前,已經達到最大速度,不計導軌電阻,金屬桿始終與導軌接觸良好,重力加速度為g。求:
(1)金屬桿MN在傾斜導軌上滑行的最大速度Vm ;
(2)金屬桿MN在傾斜導軌上運動,速度未達到最大速度Vm前,當流經定值電阻的電流從零增大到I0的過程中,通過定值電阻的電荷量為q,求這段時間內在定值電阻上產生的焦耳熱Q;
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