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【题目】如图所示,两竖直虚线间距为L之间存在竖直向下的匀强电场。自该区域的A点将质量为M电荷量电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球MN先后以相同的初速度沿水平方向射出。小球进入电场区域,并从该区域的右边界离开。已知N离开电场时的位置与A点在同一高度;M刚离开电场时的动能为刚进入电场时动能的8倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。已知A点到左边界的距离也为L

(1)求该电场的电场强度大小;

(2)求小球射出的初速度大小;

(3)要使小球MN离开电场时的位置之间的距离不超过L,仅改变两小球的相同射出速度,求射出速度需满足的条件。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】解:设小球M、NA点水平射出的初速度大小为,则刚进入电场时的水平速度大小也为,所以M、N在电场中时间相等。

进入电场前的水平方向

进入电场前的竖直方向

进入电场前的水平方向

则有

N粒子运动的加速度为a,竖直方向

解得

由牛顿第二定律得

解得

(2)粒子M射出电场时竖直速度为

解得

(3)以竖直向下为正,M的竖直位移

N的竖直位移

解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,小车M在恒力F的作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断(  )

A. 若地面光滑,则小车一定受三个力的作用

B. 若地面粗糙,则小车一定受四个力的作用

C. 若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用

D. 若小车做匀加速运动,则小车一定受三个力的作用

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平面内,OCOD间的夹角θ=30°,OCOD间有垂直纸面向外的匀强磁场I,磁感应强度大小为B1=B0,OAOC间的夹角α=45°,OAOC间有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m带负电荷的粒子q(不计重力)M点沿与OD方向成60°角的方向射入磁场I,并刚好垂直于OC离开磁场进入磁场,且粒子刚好能从OA边飞出。求:

(1)粒子经过匀强磁场所用的时间;

(2)匀强磁场的磁感应强度B2大小;

(3)OD边下方一圆形区域内(未画出)存在竖直方向的匀强电场,电场强度大小为E,粒子以初速度v0垂直

60°于电场线方向射入电场,飞经电场后再从M点沿与OD方向成60°角进入磁场,则圆形电场区域的最小面积S。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,倾角为θ=30°的光滑斜面与光滑水平面间有光滑小圆弧衔接.将小球甲从斜面上高h=0.05m处的A点由静止释放,同时小球乙从距离B点L=0.4m的C点以速度V0沿水平面向左匀速运动.甲开始运动后经过t=1s刚好追上乙.求:小球乙的速度V0 . (g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图所示,质量kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量kg的小球B相连今用跟水平方向成α=30°角的力N拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2求:

【1】运动过程中轻绳与水平方向夹角θ

【2】木块与水平杆间的动摩擦因数μ

【3】为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小?

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【题目】如图所示,abc是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,ab质量相同而小于c的质量,下列说法正确的是( )

A. bc的线速度大小相等,且大于a的线速度

B. bc的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度

C. c加速可追上同一轨道上的bb减速可等候同一轨道上的c

D. a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大

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【题目】探究平抛运动的运动规律的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:

A.让小球多次从相同位置上滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右下图中abcd所示。

B.安装好器材,注意轨道末端水平,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

1)上述实验步骤的合理顺序是__________________

2)已知图中小方格的边长L=1.25cm,则小球平抛的初速度为v0=_______(取g=9.8m/s2),

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【题目】如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆孰道,外圆内表面光滑,内圆外表面粗糙.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是

A. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒

B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为

C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于

D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于

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【题目】为测量某金属丝的电阻率,小明同学取来一段粗细均匀、长为L0的金属丝进行实验.

1)用蜾旋测微器测金属丝的直径d,读数如图甲所示.则d=______mm

2)用一电阻档有三个倍率(分别是×1×10×100)的多用电表粗测其电阻.选用×10档测量某电阻时.操作步驟正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到_____档.重新正确操作后,表盘的示数如图乙所示,其读数为______Ω

3)进一步准确测量金属丝的电阻,实验室提供的器材有:

A.直流电源E(电动势4V,内阻不计);

B.电流表A1(量程00.6A,内阻约);

C.电流表A2(量程0150mA,内阻约);

D.电压表V (量程03V,内阻约10kΩ):

E.滑动变阻器R1(阻值范围015Ω,允许通过的最大电流2.0A);

F.滑动变阻器R2(阻值范围02kΩ,允许通过的最大电流0.5A);

G.待测电阻丝Rx,开关、导线若干.

①实验中,小明设计了如图丙所示的电路,其中电流表应选用_____,滑动变 阻器应选用_____.实验时,开关S2应接____(选垓“1”“2”).

②请用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接(部分连线已画出)_________________

③若实验中测得该金属丝的电阻为R0,则计算这种电阻丝材料电阻率的表达式为 ρ=_____(用题中给定的物理量符号和已知常数表示).

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