【題目】如圖所示,足夠長的金屬板MN水平放置,空間有垂直于紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場。電荷量為q帶正電的點電荷a在紙面內(nèi)從距離金屬板為d的P點以某一速度水平射出,恰好垂直打在金屬板上C點。 電荷量也為q的點電荷b從P點以另一速度水平射出,打在金屬板上的D點,兩次點電荷從射出到打到MN板所用的時間相同。已知點電荷a的質(zhì)量為m, 不計點電荷所受的重力,∠PCM=45°,∠PDM=30°。求:
(1)點電荷a從射出到打到MN板所用的時間;
(2)點電荷b打在D點的速度大小。
【答案】(1)(2)
【解析】
找出圓心,畫出軌跡,由幾何關系找出偏轉(zhuǎn)角,根據(jù)公式求在磁場中的偏轉(zhuǎn)時間;根據(jù)兩點電荷從射出到經(jīng)過G點所用的時間相同,且經(jīng)過G點時的速度方向也相同,畫出軌跡,找半徑關系即可求出點電荷b的速度大小
解:(1)設點電荷a做勻速圓周運動的半徑為r, 由幾何關系:r=d,
設點電荷a速度為v,由牛頓第二定律:
得:
點電荷a做勻速圓周運動的周期為T
則有
點電荷a從射出到打到MN板所用的時間:
(2)設打在D點電荷b的速度大小為、做勻速圓周運動的半徑為
、在磁場中偏轉(zhuǎn)角度為
依題意:
由幾何關系: ,
解得:
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【題目】小燈泡通電后,其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為P點的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法不正確的是
A. 隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大
B. 對應P點,小燈泡的電阻為
C. 對應P點,小燈泡的電阻為
D. 對應P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積
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【題目】如圖所示,光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),圓心為O點。輕彈簧的一端固定在最高位置P點,另一端拴連一個套在大環(huán)上的小球,小球在環(huán)上的Q點位置處于靜止狀態(tài),Q點位于圓心O點所在水平面的上方,則( )
A. 彈簧可能處于壓縮狀態(tài)
B. 大圓環(huán)對小球的彈力方向可能指向O點
C. 大圓環(huán)對小球的彈力大小可能小于小球的重力,也可能大于小球的重力
D. 彈簧對小球的彈力大小可能小于小球的重力,也可能大于小球的重力
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【題目】某同學設計了一種靜電除塵裝置,如圖1所示,其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板為絕緣材料,上、下面板為金屬材料.圖2是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連.帶負電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0,當碰到下板后其所帶電荷被中和,同時被收集.將被收集塵埃的數(shù)量與進入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值稱為除塵率.不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用.要增大除塵率,下列措施可行的是( )
A. 只增大電壓U
B. 只減少長度L
C. 只增大高度d
D. 只增大塵埃被吸入水平速度v0
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【題目】將物塊AB疊放在水平地面上,現(xiàn)用相同的水平恒力F以甲乙兩種不同的方式拉物塊,AB始終相對靜止,設A、B之間的摩擦力大小為f,下列判斷正確的是( )
A. 若兩物塊仍靜止,則甲、乙兩圖中的f大小可能相等
B. 若地面光滑,則甲、乙兩圖中的大小f可能相等
C. 若兩物塊做勻速運動,則甲、乙兩圖中的f大小可能相等
D. 兩物塊做加速運動,則甲、乙兩圖中的f大小可能相等
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【題目】在平直的公路上,汽車由靜止開始做勻加速運動.當速度達到vm后,立即關閉發(fā)動機而滑行直到停止.v-t圖線如圖所示,汽車的牽引力大小為F1,摩擦力大小為F2. 全過程中,牽引力做的功為W1, 克服摩擦阻力做功為W2. 以下是F1、F2及W1、W2間關系的說法,其中正確的是( )
①F1∶F2=1∶3 ②F1∶F2=4∶3 ③W1∶W2=1∶1 ④W1∶W2=1∶3
A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④
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【題目】“好奇號”火星探測器發(fā)現(xiàn)了火星存在微生物的更多線索,進一步激發(fā)了人類探測火星的熱情。如果引力常量G己知,不考慮星球的自轉(zhuǎn),則下列關于火星探測的說法正確的是
A. 火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動時,其所受合外力為零
B. 若火星半徑約為地球半徑的一半,質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一,則火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度
C. 火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動時,如果測得探測器的運行周期與火星半徑,則可以計算火星質(zhì)量
D. 火星探測器沿不同的圓軌道繞火星運動時,軌道半徑越大繞行周期越小
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【題目】在平直公路上行駛的a車和b車,其位移-時間(s-t)圖象分別為圖中直線a和曲線b,已知b車的加速度恒定且等于-2m/s2,t=3s時,直線a和曲線b剛好相切.求:
(1)t=3s時b車速度大�。�
(2)t=0s時a車和b車的距離多大?
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【題目】如圖所示,小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半,分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)。輕彈簧A與豎直方向的夾角θ=60°,輕彈簧A、B伸長量剛好相同,則下列說法中正確的是( )
A. 輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為1 : 3
B. 輕繩上的拉力與輕彈簧A上的拉力大小之比為
C. 剪斷繩子瞬間,小球a的加速度大小為
D. 剪斷輕彈簧A上端瞬間,小球a的加速度大小為2g
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