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如图甲所示,空间存在一范围足够大、方向垂直于竖直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应...

如图甲所示,空间存在一范围足够大、方向垂直于竖直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。让质量为m,电荷量为qq>0的粒子从坐标原点O沿xOy平面入射。不计粒子重力,重力加速度为g。

1若该粒子沿y轴负方向入射后,恰好能经过x轴上的Aa,0点,求粒子速度的大小。

2若该粒子以速度v沿y轴负方向入射的同时,一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出,二者经过时恰好相遇,求小球抛出点的纵坐标。

3如图乙所示,在此空间再加入沿y轴负方向、大小为E的匀强电场,让该粒子改为从O点静止释放,研究表明:粒子在xOy平面内将做周期性运动,其周期,且在任一时刻,粒子速度的水平分量与其所在位置的y轴坐标绝对值的关系为。若在粒子释放的同时,另有一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出,二者经过时间恰好相遇,求小球抛出点的纵坐标。

 

(1)(2) (3) 【解析】 试题分析:(1)由题意可知,粒子做匀速圆周运动的半径为,有: 洛伦兹力提供向心力,有: 解得: (2)洛伦兹力提供向心力,又有: 解得: 粒子做匀速圆周运动的周期为,有: 则相遇时间为: 在这段时间内粒子转动的圆心角为,有: 如图3所示,相遇点的纵坐标绝对值为: 小球跑出点的纵坐标为: (3)相遇时间, 由对称性可知相遇点在第二个周期运动的最低点 设粒子运动到最低点时,离轴的距离为,水平速度为 由动能定理,有: 联立解得: 故小球抛出点的纵坐标为: 考点:带电粒子在复合场中的运动  
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考点分析:
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如图所示,顶角为90°的 “∨”型光滑金属导轨MON固定在倾角为θ的绝缘斜面上,M、N连线平行于斜面底端,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离L=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=05T、方向垂直于斜面向下的匀强磁场中。一根质量m=04kg,粗细均匀、单位长度电阻值r=05Ω/m的导体棒ab,受到平行于斜面向上且垂直于ab的变力F作用,以速度v=2m/s沿导轨向下匀速滑动。导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,从导体棒在MN时开始计时。求:

1t=0时,F=0,求斜面倾角θ;

2求02s内通过导体棒的电荷量q

3求02S时导体棒所受外力F的功率。

 

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兰渝铁路的开通,为广大广安市民的生活、工作带来极大的方便。某次动车起于广安市,经南充市、遂宁市、止于成都东站。由于一些车次的动车需经停某些车站,因此不同车次的动车运行时间略有不同,这引起了物理爱好者的兴趣。现简化动车运行物理模型,假设在南充站停靠的动车在停靠南充站前以速度v0=234 km /h做匀速直线运动,经停该站的动车先做匀减速直线运动,在该站短暂停留后,做匀加速直线运动出站,当速度达到v0=234km /h时又开始做匀速直线运动,全过程的v—t图像如图所示。求:

1动车离开南充站时的加速度大小;

(2)动车停靠南充站比不停靠该站运行多经历的时间。

 

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某学习小组利用如图所示的实验电路来测量实际电流表G1的内阻r1的大小。按要求需测量尽量准确,且滑动变阻器调节方便。

提供可选择的实验器材如下:

A待测电流表G10~5mA,内阻r1约300Ω

B电流表G20~10mA,内阻r2约100Ω

C定值电阻R1300Ω

D定值电阻R210Ω

E滑动变阻器R30~1000Ω

F滑动变阻器R40~20Ω

G电源一节干电池,15V

H开关一个,导线若干

1在实验时同学们采用了如上图甲所示的实物电路,在具体实验操作中漏接了一根导线,请在答题卡上图甲所示的实物电路图中添上遗漏的导线。

2①请根据实物电路在答题卡上图乙所示的虚线框中画出电路图。其中:②定值电阻应选   ;③滑动变阻器应选     填器材前面的字母序号

3实验中移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2,重复几次,得到几组数据,以I2为纵坐标,以I1为横坐标,作出相应图线。请根据图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式为r1=           

 

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下图是用频闪周期为△t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。

1在下落过程中的任意时刻,羽毛的        选填“惯性大小”、“运动状态”或“机械能”与苹果相同。

2关于提供的信息及相关数据处理,下列说法中正确的是     填选项前的字母

A一定满足关系

B一定满足关系

C羽毛下落的加速度大小为

D苹果下落的加速度大小为

 

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如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A位于斜面的C点,C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B,物体A沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置为E点,D、E两点间距离为。若A、B的质量分别为4m和m,A与斜面之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度为g,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则  

AA在从C至E的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动

BA在从C至D的过程中,加速度大小

C弹簧的最大弹性势能为

D弹簧的最大弹性势能为

 

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