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如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别...

如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、+y轴方向为电场强度的正方向)。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v0,方向沿+y轴方向的带负电粒子(不计重力)。其中已知v0、t­0、B0、E0,且,粒子的比荷,x轴上有一点A,坐标为(,0)。

(1)求时带电粒子的位置坐标。

(2)粒子运动过程中偏离x轴的最大距离。

(3)粒子经多长时间经过A点。

 

(1)();(2)1.5v0t0+(3)32t0 【解析】 试题分析:(1)在0~t0时间内,粒子做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得: 得: 则在时间内转过的圆心角,所以在t=时,粒子的位置坐标为:() (2)在t0~2t0时间内,粒子经电场加速后的速度为v,粒子的运动轨迹如图所示 v=v0+t0=2v0 运动的位移:x=t0=1.5v0t0 在2t0~3t0时间内粒子做匀速圆周运动,半径:r2=2r1= 故粒子偏离x轴的最大距离:h=x+r2=1.5v0t0+ (3)粒子在xOy平面内做周期性运动的运动周期为4t0 一个周期内向右运动的距离:d=2r1+2r2= AO间的距离为:=8d 所以,粒子运动至A点的时间为:t=32t0 考点:带电粒子在电场及在磁场中的运动.  
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考点分析:
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如图是过山车的部分模型图。模型图中光滑圆形轨道的半径R=8.1m,该光滑圆形轨道固定在倾角为斜轨道面上的Q点,圆形轨道的最高点A与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为,不计空气阻力,过山车质量为20kg,取g=10m/s2。若小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处,求:

(1)小车在A点的速度为多大;

(2)小车在圆形轨道的最低点B时对轨道的压力为重力的多少倍;

(3)小车在P点的动能.

 

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某同学利用如图甲所示的实验装置测重力加速度。

(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:

①________________________________②____________________________

(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点ABCD.EF为计数点,测得点ABCD.EF的距离分别为h1h2h3h4h5。若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为vE=____________;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=_______ms2

(3)若当地的重力加速度值为9.8ms2,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是 ________________

 

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一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中Ox2段是对称的曲线,x2x3是直线段,则下列判断正确的是

A. x1处电场强度最大

B. x2x3段是匀强电场

C. x1x2x3处电势的关系为

D. 粒子在Ox2段做匀变速运动,x2x3段做匀速直线运动

 

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201256日,天空出现超级大月亮,月亮的亮度和视觉直径都大于平常。究其原因,月球的绕地运动轨道实际上是一个偏心率很小的椭圆,当天月球刚好运动到近地点.结合所学知识判断,下列与月球椭圆轨道运动模型有关的说法中正确的是

A. 月球公转周期小于地球同步卫星的公转周期

B. 月球在远地点的线速度等于地球第一宇宙速度

C. 月球在远地点的加速度小于在近地点的加速度

D. 月球在远地点的机械能小于在近地点的机械能

 

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如图所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于斜面向上。两金属杆质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放置。开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处,金属杆cd处在导轨的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住。现将金属杆ab由静止释放,当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动。已知重力加速度为g,则

A.金属杆ab进入磁场时感应电流的方向为由a到b

B.金属杆ab进入磁场时速度大小为

C.金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为

D.金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零

 

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