(16分)如图所示,坐标系xoy在竖直平面内,y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C,y轴的左侧广大空间存在匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1T,电场方向竖直向上,E2=2N/C。t=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成450角射入y轴的左侧空间,质点的电量为q=10-6C,质量为m=2×10-7kg,重力加速度g=10m/s2。求:
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(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;
(2)质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间;
(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置。
(1)
(2)
(3)![]()
【解析】
试题分析:⑴质点从O点进入左侧空间后,
,
电场力与重力平衡,质点在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,洛仑兹力充当向心力 (1分)
,
(2分)
质点运动轨迹如下图所示,第一次通过y轴的位置
(1分)
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⑵质点在磁场中做匀速圆周运动的时间
(1分)
当质点到达右侧空间时,
,
(2分)
且
质点做有往返的匀变速直线运动,
往返时间
(1分)
质点从刚射入左侧空间到第二次通过y轴所需的时间
(1分)
⑶质点从右侧空间返回左侧空间时速率仍是
,做匀速圆周运动,轨迹在y轴上截距为
(1分)
如图,质点再次进入右侧空间时,对速度进行分解
水平方向,
,
,水平方向做匀减速运动 (1分)
竖直方向
,
,竖直方向做匀加速运动 (1分)
当质点返回y轴时,往返时间:
(1分)
竖直方向下落距离:
(2分)
质点进入左侧空间后第四次通过y轴的位置:
(1分)
考点:带电粒子在匀强磁场和电场中的运动
科目:高中物理 来源:2014-2015学年湖北省八市高三3月联考理科综合物理卷(解析版) 题型:选择题
近几年我国在航空航天工业上取得了长足的进步,既实现了载人的航天飞行,又实现了航天员的出舱活动.如图所示,在某次航天飞行实验活动中,飞船先沿椭圆轨道1飞行,后在远地点343千米的P处点火加速,由椭圆轨道1变成高度为343千米的圆轨道2.下列判断正确的是
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A.飞船在椭圆轨道1上的机械能比圆轨道2上的机械能大
B.飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态
C.飞船在此圆轨道2上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
D.飞船在椭圆轨道1上通过P的加速度小于沿圆轨道2运动的加速度
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科目:高中物理 来源:2014-2015学年重庆市高三上期第一次诊断考试物理卷(解析版) 题型:选择题
一定质量的理想气体,沿箭头方向由状态1变化到状态2,气体放出热量的变化过程是(仅有一个正确选项)
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科目:高中物理 来源:2014-2015学年山东菏泽高三上期期末考试物理卷(解析版) 题型:选择题
如图甲所示是一个可调亮度的台灯的内部电路图,理想变压器的原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压,副线圈触头P与线圈始终接触良好,下列判断正确的是( )
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A.交变电源的电压u随时间t变化的规律是
(V)
B.若仅将触头P向B端滑动,则灯泡的亮度增大
C.若使灯泡电阻增大的同时,将触头P向B端滑动,则通过A处的电流一定增大
D.若换用额定电压相同,额定功率更大的灯泡,则原线圈输入电功率将增大
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科目:高中物理 来源:2014-2015学年山东菏泽高三上期期末考试物理卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,扶手电梯与地面的夹角为30°,质量为m的人站在电梯上。当电梯斜向上作匀加速运动时,人对电梯的压力是他体重的1.2倍。那么,关于电梯的加速度a的大小和人与电梯梯级表面间的静摩擦力f的大小,正确的是( )
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A.
,
B.
,![]()
C.
,
D.
,![]()
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科目:高中物理 来源:2015届辽宁丹东五校协作体高三上期期末物理卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,两个质量不同的小球 用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )
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A.周期相同
B.线速度的大小相等
C.角速度的大小相等
D.向心加速度的大小相等
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科目:高中物理 来源:2014-2015学年湖北武汉第二中学高一上期期末考试物理卷(解析版) 题型:计算题
(12分)如图甲所示,水平传送带AB的长度L=3.75m,皮带轮的半径R=0.1m。现有一小物体(视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带,物块与传送带间动摩擦因数为μ=0.2,传送带上表面距地面的高度h=5m, g取10m/s2,试讨论下列问题:
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(1)若皮带静止,要使小物体滑到B端后做平抛运动.则小物体滑上A点的初速度v0至少为多少?
(2)若皮带轮以角速度
=40rad/s顺时针匀速转动,小物体滑上A点的初速度v0=3 m/s,求小物体由A点运动到B点的时间及落地点到B的水平位移s;
(3)若皮带轮以角速度
=40rad/s顺时针匀速转动,求v0满足什么条件时,小物块均落到地面上的同一点.
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科目:高中物理 来源:2014-2015学年湖北武汉第二中学高一上期期末考试物理卷(解析版) 题型:选择题
酒后驾驶会导致许多安全隐患,其中之一是驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间.下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离.分析上表可知,下列说法正确的是( )
速度 | 反应距离 | 刹车距离 | ||
正常 | 酒后 | 正常 | 酒后 | |
15 m/s | 6 m | 12 m | 15 m | 15 m |
A.驾驶员正常情况下反应时间为1.0 s
B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s
C.汽车刹车时,加速度大小为10 m/s2
D.汽车刹车时,加速度大小为7.5 m/s2
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科目:高中物理 来源:2014-2015学年甘肃部分普通高中高三2月第一次联考物理卷(解析版) 题型:选择题
在一阻值为R=10Ω的定值电阻中通入如图所示的交流电,则( )
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A.此交流电的频率为0.5Hz
B.此交流电的有效值约为3.5A
C.在2~4s内通过该电阻的电荷量为1C
D.在0~2s内电阻产生的焦耳热为25J
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