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【题目】如图所示,有一半径为R的圆,AB是一条直径,该圆处于匀强电场中,电场强度大小为E,方向平行于该圆所在的平面.在圆上A点有一发射器,以相同的动能平行于圆面沿不同方向发射电荷量为+q的粒子,粒子会经过圆周上不同的点,在这些点中,经过C点时粒子的电势能最小,∠a=30°.不计粒子所受的重力和空气阻力,下列说法正确的是(  )

A. 电场强度的方向垂直AB向上

B. 电场强度的方向沿OC连线向上

C. 粒子在A点垂直电场方向发射,若恰能落到C点.则初动能为

D. 粒子在A点垂直电场方向发射,若恰能落到C点,则初动能为为

【答案】BD

【解析】粒子在匀强电场中,从A点运动到C点,根据动能定理qUAC=Ek可知,到达C点时的小球的动能最大,所以UAC最大,则在圆周上找不到与C电势相等的点.且由AC电场力对小球做正功.所以C点的电势最低,则电场线方向沿OC方向.故A错误,B正确.小球只受电场力,做类平抛运动.x=2Rsin30°cos30°=v0ty=2Rcos230°=,由以上两式得:Ek=mv02=qER;故D正确,C错误故选BD.

练习册系列答案
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【题目】1820,丹麦物理学家____________发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的内在联系,这一发现启发了许多物理学家的逆向思考:既然电能生磁,那么磁也能生电。

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【题目】2016111日广东珠海开幕的第十一届中国国际航空航天博览会上,空军八一飞行表演队的6架歼-10战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼表演。某次飞行表演中,飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为R的圆周运动,在最高点时飞行员头朝下,已知飞行员质量为m、重力加速度为g

1)若飞行员在最高点座椅对他的弹力和飞机在地面上起飞前一样,求最高点的速度?

2)若这位飞行员以(1)中的速度从最高点加速飞到最低点,且他在最低点能承受的最大竖直加速度为5g求飞机在最低点的最大速度及这个过程中飞机对飞行员做的功?

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【题目】下列的各种运动中,符合机械能守恒条件的是( ).

A.跳伞运动员在空中匀速下降时B.用绳拉着一个物体匀速上升时

C.一物体以某初速沿光滑曲面下滑时D.物体在平衡力作用下运动时

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【题目】现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动,某装置可用于气体中某些有害离子进行收集,如图1所示。Ⅰ区为加速区,Ⅱ区为离子收集区,其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上,达到收集的目的。已知金属极板CEDF长均为d,间距也为dABCD间的电势差为U,假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集Ⅱ区域,Ⅱ区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,离子恰好沿直线通过Ⅱ区域;且只撤去电场时,恰好无离子从Ⅱ区域间射出,收集效率(打在极板上的离子占离子总数的百分比)为100%,(不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应)。

1)求离子到达Ⅱ区域速度大小;

2)求Ⅱ区域磁感应强度B的大小

3)若撤去Ⅱ区域磁场,只保留原来的电场,则装置的收集效率是多少?

4)现撤去Ⅱ区域的电场,保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子,质量分别为m1m2,且m1≤4m2,电荷量均为q1。现将两种离子完全分离,同时收集更多的离子,需在CD边上放置一探测板CP(离子必须打在探测板上),如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD,离子只能通过狭缝进入磁场进行分离,试求狭缝PD宽度的最大值。

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【题目】如图所示,一电子以初速度v沿与金属板平行方向飞入MN极板间,突然发现电子向M板偏转,若不考虑磁场对电子运动方向的影响,则产生这一现象的原因可能是(  )

A. 开关S闭合瞬间

B. 开关S由闭合后断开瞬间

C. 开关S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动

D. 开关S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动

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【题目】利用如图所示图装置做验证机械能守恒定律实验。

1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________________

A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)

2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量_____,动能变化量_____

3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_________________

A.利用公式计算重物速度

B.利用公式计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_____________________

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【题目】《公安机关涉案枪支弹药性能鉴定工作规定》指出,不能发射制式弹药的非制式枪支,其所发射弹丸的枪口比动能大于等于1.8焦耳/平方厘米都认定为枪支,枪口比动能是指子弹弹头离开枪口的瞬间所具有的动能除以枪口的横截面积,现有一玩具枪,其枪管长度L=20cm,枪口截面面积为S=0.36cm2,子弹质量为m=2g,在测试中,让玩具枪在高度h=1.8m处水平发射,实测子弹射程为12m,不计子弹受到的阻力,求:

1)子弹出枪口的速度;

2)此玩具枪是否可能被认定为枪支,请计算说明。

3)假设在枪管内子弹始终受到恒定的推力,试求此推力的大小。

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【题目】如图所示,在水平放置的气垫导轨(能大幅度的减少摩擦阻力)上有一带有方盒的滑块,质量为M,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,设每个钩码的质量为m,且M=4m

1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,读数如图所示,则宽度d=_________cm

2)某同学打开气源,将滑块由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t,则滑块通过光电门的速度为___________(用题中所给字母表示)

3)开始实验时,细线另一端挂有6个钩码,由静止释放后细线上的拉力为F1,接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中,当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2,则F1 _________2F2(填大于等于小于);

4)若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块,设挡光片距光电门的距离为L,悬挂着的钩码的个数为n,测出每次挡光片通过光电门的时间为t测出多组数据,并绘出图像,已知图线斜率为k,则当地重力加速度为________(用题中字母表示).

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