轴.y轴在竖直方向.在水平面上方存在与x轴平行的匀强电场.一个质量m = 2.0×10-3kg.电量q = 2.0×10-6C的带正电的物体.从O点开始以一定的初速度沿着x轴正方向做直线运动.其位移随时间的变化规律为x = 6.0 t -10 t 2.式中x的单位为m.t的单位为s.不计空气阻力.取g =10m/s2. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在水平面内的直角体系xOy中有一光滑金属导轨AOC,其中曲线导轨OA满足方程y=Lsinkx,长度为的直导轨OC与x轴重合,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,其俯视图如图所示。现有一长为L的金属棒从图示位置开始沿x轴正方向做匀速直线运动,已知金属棒单位长度的电阻值为R0,除金属棒的电阻外其余电阻均不计,棒与两导轨始终接触良好,则在金属棒运动的过程中
[     ]
A.回路中的感应电动势保持不变
B.回路中的感应电流保持不变
C.回路中消耗的电功率保持不变
D.金属棒所受的安培力保持不变

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(18分)在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示。第一象限内有竖直向上的匀强电场,第二象限内有一水平向右的匀强电场。某种发射装置(未画出)竖直向上发射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(可视为质点),该粒子以v0的初速度从x轴上的A点进入第二象限,并从y轴上的C点沿水平方向进入第一象限后能够沿水平方向运动到D点。已知OA、OC距离相等,CD的距离为OC,E点在D点正下方,位于x轴上,重力加速度为g。则:

(1)求粒子在C点的速度大小以及OC之间的距离;

(2)若第一象限同时存在按如图乙所示规律变化的磁场,磁场方向垂直纸面,(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),并且在时刻粒子由C点进入第一象限,且恰好也能通过同一水平线上的D点,速度方向仍然水平。若粒子在第一象限中运动的周期与磁场变化周期相同,求交变磁场变化的周期;

(3)若第一象限仍同时存在按如图乙所示规律变化的磁场(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),调整图乙中磁场变化的周期,让粒子在t=0时刻由C点进入第一象限,且恰能通过E点,求交变磁场的磁感应强度B0应满足的条件。

 

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在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5cos(kx+π)(单位:m),式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上,开始时小环静止于金属杆的最低点,给小环以v0=10m/s的水平初速度沿杆向右运动。取重力加速度g=10m/s2,关于小环的运动,下列说法正确的是                         (    )

A.金属杆对小环不做功

B.小环沿x轴方向的分运动为匀速运动

C.小环能到达金属杆的最高点

D.小环不能到达金属杆的最高点

 

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(18分)在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示。第一象限内有竖直向上的匀强电场,第二象限内有一水平向右的匀强电场。某种发射装置(未画出)竖直向上发射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(可视为质点),该粒子以v0的初速度从x轴上的A点进入第二象限,并从y轴上的C点沿水平方向进入第一象限后能够沿水平方向运动到D点。已知OA、OC距离相等,CD的距离为OC,E点在D点正下方,位于x轴上,重力加速度为g。则:

(1)求粒子在C点的速度大小以及OC之间的距离;
(2)若第一象限同时存在按如图乙所示规律变化的磁场,磁场方向垂直纸面,(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),并且在时刻粒子由C点进入第一象限,且恰好也能通过同一水平线上的D点,速度方向仍然水平。若粒子在第一象限中运动的周期与磁场变化周期相同,求交变磁场变化的周期;
(3)若第一象限仍同时存在按如图乙所示规律变化的磁场(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),调整图乙中磁场变化的周期,让粒子在t=0时刻由C点进入第一象限,且恰能通过E点,求交变磁场的磁感应强度B0应满足的条件。

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(18分)在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示。第一象限内有竖直向上的匀强电场,第二象限内有一水平向右的匀强电场。某种发射装置(未画出)竖直向上发射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(可视为质点),该粒子以v0的初速度从x轴上的A点进入第二象限,并从y轴上的C点沿水平方向进入第一象限后能够沿水平方向运动到D点。已知OA、OC距离相等,CD的距离为OC,E点在D点正下方,位于x轴上,重力加速度为g。则:

(1)求粒子在C点的速度大小以及OC之间的距离;
(2)若第一象限同时存在按如图乙所示规律变化的磁场,磁场方向垂直纸面,(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),并且在时刻粒子由C点进入第一象限,且恰好也能通过同一水平线上的D点,速度方向仍然水平。若粒子在第一象限中运动的周期与磁场变化周期相同,求交变磁场变化的周期;
(3)若第一象限仍同时存在按如图乙所示规律变化的磁场(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),调整图乙中磁场变化的周期,让粒子在t=0时刻由C点进入第一象限,且恰能通过E点,求交变磁场的磁感应强度B0应满足的条件。

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一、1、C 2、B  3、C 4、C 5、C 6、C 7、D 8、ACD

二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。

9、(9分)①(2分)P

②(3分)3.66×10-3(或3.7×10-3); 0.54%

在实验误差允许范围内,可认为系统在碰前的动量和碰后的支量是相等的。

③(2分)D

④(2分)

10、(9分)(1)(3分)2.90,3.50,V1,(2)(6分)E=b/(1-k),I不可以,U1-U2,        

三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位

11、(16分)(1)(4分)加速度大小  a = 20m/s2             (1分)

            根据牛顿第二定律  Eq = ma         (1分)

            解得场强    E = 2.0×104N/C         (1分)

                        方向沿x轴负方向      (1分)

(2)(6分)物体在O点的初速度    v0 = 6.0m/s   (1分)    

减速时间    t1 =  = 0.3s          (1分)

0.3s内经过的路程  x1 = = 0.9 m  (1分)

            后0.2s物体做匀加速直线运动,经过的路程

                                x2 = = 0.4m     (1分)

0.5s内物体经过的路程   s = x1+x2 = 1.3m    (2分)

(3)(6分)第0.6s末带电物体回到坐标原点O          (1分)

之后的0.2s物体以初速度v0做类平抛运动

            在y方向根据牛顿第二定律

                  Eq ? mg = ma′  (1分)

                        (1分)

             解得物体在y方向经过的距离y0 = 0.2m  (1分)

             电场力做功  W = Eq y0 = 8.0×10-3J      (1分)

             所以电势能减少8.0×10-3J            (1分)

             (或电势能的变化量为 ∆EP = ? 8.0×10-3J)

12、(18分)(1)飞机水平速度不变                                 (1分)

y方向加速度恒定                                           (2分)

消去t即得                                                (2分)

由牛顿第二定律                        (3分)

(2)升力做功                             (3分)

在h处                                       (3分)

∴                               (4分)

 

13、(20分)(1)当ab刚处于磁场时灯正好正常工作,U=U,U=2U,

                (6分)

(2)因为匀速移动,所以在磁场区域经过棒ab的过程中,灯一直正常工作,故等L1消耗的电能为                   (6分)

(3)棒与灯1并联后,再与2串联,所以要保证灯2不会烧坏就可以,即以灯2正常工作为准。(8分)

 

 

 


同步练习册答案