如图所示,L1、L2为两平行的直线,间距为d,两直线之间为真空区域,L1下方和L2上方的无限大空间有垂直于纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度均为B,现有一质量为m、电荷量为+q的粒子,以速度v0从L1上的M点入射两直线之间的真空区域,速度方向与L1成θ=30°角,不计粒子所受的重力,试求: (1)粒子从M点出发后,经过多长时间第一次回到直线L1上? (2)若在直线L1、L2之间的平面内,存在与v0方向垂直斜向下,场强为E的匀强电场,则粒子无法进入L2上方区域,粒子经过多长时间第一次回到直线L1 (3)若直线L1、L2之间无电场,v0满足什么条件时,粒子恰好能回到M点
一光滑绝缘细直长杆处于静电场中,沿细杆建立坐标轴x,以x=0处的O点为电势零点,如图(a)所示。细杆各处电场方向沿x轴正方向,其电场强度E随x的分布如图(b)所示。细杆上套有可视为质点的带电环,质量为m=0.2kg,电荷量为q= -2.0×10-6C。带电环受沿x轴正向的恒力F=1.0N的作用,从O点静止开始运动,求: (1)带电环在x=1m处的加速度; (2)带电环在x=1m处的动能; (3)带电环在x=1m处的电势能。
某同学要用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有: 多用电表(仅可使用欧姆档) 电流表(量程0—10mA,内阻约为50Ω) 电压表(量程0—3V,内阻约为5KΩ) 电池组(电动势3V,内阻约为1Ω) 滑动变阻器(阻值0—15Ω,允许最大电流1A) 开关一个,导线若干 ①为了设计电路,需用多用电表的欧姆档粗测Rx阻值,将选择开关置于欧姆档的“×10”档,先 再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为 Ω. ②在设计实验电路时,该同学在甲、乙两图中确定只能用乙图所示电路进行实验,原因是 . ③在下面的实物图中,已正确连接了部分电路,请按照该同学的选择,完成余下实物图的连接. ④该同学连接电路,闭合开关S,发现电流表指针超过最大刻度线,其原因可能是 . A.滑片P置于最左端,其它部分电路无问题 B.滑片P置于最右端,其它部分电路无问题 C.导线②未接好,其它部分电路无问题 D.导线④未接好,其它部分电路无问题
在用图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合力F的关系。 ①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有______(选填选项前的字母)。 A.220V、50Hz的交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平(附砝码) ②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是_________。 A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上 C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上 ③某同学得到了图乙所示的一条纸带,由此得到小车加速度的大小a =_______m/s2(保留三位有效数字)。 ④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图丙中的1、2、3所示。下列分析正确的是_____(选填选项前的字母)。 A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力 B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适 C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大 ⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是______(选填“系统误差”或“偶然误差”)。设拉力的真实值为,小车的质量为M,为了使,应当满足的条件是______。
(多选)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a=1m、b=0.2m、c=0.2m,左、右两端开口,在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B=1.25T的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极,污水充满装置以某一速度从左向右匀速流经该装置时,测得两个电极间的电压U=1V.且污水流过该装置时受到阻力作用,阻力f=kLv,其中比例系数k=15Ns/m2,L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速.下列说法中正确的是( ) A.金属板M电势不一定高于金属板N的电势,因为污水中负离子较多 B.污水中离子浓度的高低对电压表的示数也有一定影响 C.污水的流量(单位时间内流出的污水体积)Q=0.16m3/s D.为使污水匀速通过该装置,左、右两侧管口应施加的压强差为△P=1500Pa
(多选)“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面,为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,下列说法中正确的是( ) A. 同步卫星距地面的高度是地球半径的倍 B. 同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍 C. 同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的倍 D. 同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍(忽略地球的的自转效应)
(多选)将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示.取g=10 m/s2,下列说法正确的是( ) A.小球的质量为0.2 kg B.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25 N C.小球动能与重力势能相等时的高度为 m D.小球上升到2 m时,动能与重力势能之差为0.5J
如图所示,轻质弹簧左端固定,置于场强为E水平向左的匀强电场中,一质量为m,电荷量为+q的绝缘物块(可视为质点),从距弹簧右端L1处由静止释放,物块与水平面间动摩擦因数为μ,物块向左运动经A点(图中未画出)时速度最大为v,弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2,重力加速度为g,则从物块释放到弹簧压缩至最短的过程中( ) A. 物块电势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 B. 物块与弹簧组成的系统机械能的增加量为 C. 物块的速度最大时,弹簧的弹性势能为 D. 若物块能弹回,则向右运动过程中经过A点时速度最大
在如图(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合电键S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示.则( ) A.图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线 B.电源内电阻的阻值为10Ω C.电源的电动势是4V D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
如图所示,在倾角为300的光滑斜面上端系有一劲度系数为k=200 N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为m="2" kg的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变。若挡板A以a="6" m/s2的加速度沿斜面向下做匀加速直线运动,斜面固定不动,取g="10" m/s2,则( ) A. 小球向下运动0.04 m时速度最大 B. 小球向下运动0.01 m时与挡板分离 C. 小球速度最大时与挡板分离 D. 小球从一开始运动就与挡板分离
如图所示,一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后,先后通过P、Q、N三点,已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等,且PQ长度为3m,QN长度为4m,则由上述数据可以求出OP的长度为( ) A. 2m B. m C. m D. 3m
17世纪,伽利略就通过实验分析指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去,从而得出力是改变物体运动的原因,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,下列关于物理学研究方法的叙不正确的是( ) A.卡文迪许扭秤实验应用了微元的思想方法 B.运用了比值定义的方法 C.速度,当△t非常小时可表示t时刻的瞬时速度,应用了极限思想方法 D.在探究加速度、力和质量三者之间关系的实验中,应用了控制变量法
如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R,一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆轨道运动,要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过(为重力加速度),求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度的取值范围。
半径的四分之一圆弧轨道下端与一水平轨道连接,水平轨道离地面高度,如图所示,有一质量的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下,经过水平轨道末端B,滑块最终落在地面上C点,经测量得,试求:() (1)不计空气阻力,滑块落在地面上时速度多大?方向如何? (2)滑块在AB轨道上滑行时克服摩擦力做功多少?
一辆质量为的汽车以额定功率为在水平公路上行驶,汽车受到的阻恒为,求: (1)汽车所能达到的最大速度是多大? (2)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度的大小为,则这一过程能保持多长时间?
某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为地球半径R的3倍,已知地面附近的重力加速度为,万有引力常量为G,求这颗人造地球卫星的周期。
在“验证机械能守恒定律”的实验中,如果纸带上前面几点比较密集,不够清楚,可舍去前面比较密集的点,在后面取一段打点比较清楚的纸带,同样可以验证,如图所示,取O点为起始点,各点的间距已量出并标注在纸带上,所用交流电的频率为,(取),重锤的质量为m,(结果保留3位有效数字) (1)打A点时,重锤下落的速度为 , 打F点时,重锤下落的速度为 。 (2)从A点到F点,重锤重力势能的减少量 ,动能的增加量 。 (3)得到的结论是 。
在“研究平抛物体运动”的实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了右图所示的坐标系,平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出,那么小球平抛的初速度为 ;小球的抛出点坐标为 。
质量为m的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为,在物体下落h的过程中,下落说法正确的是( ) A、物体动能增加了 B、物体的机械能减少了 C、物体克服阻力所做的功为 D、物体的重力势能减少了
如图所示,一个球从高处自由下落到达A点与一个轻质弹簧相撞,弹簧被压缩,取地面为重力势能的参考平面,从球与弹簧接触,到弹簧被压缩到最短的过程中,关于求的动能、重力势能、弹簧的弹性势能的说法中正确的是( ) A、球的动能一直在减小 B、球的动能先增大后减小 C、球的动能和重力势能之和始终逐渐减小 D、球的重力势能和弹簧的弹性势能之和始终逐渐减小
如图所示,一小球质量为m,用长为L的细绳悬于O点,在O点的正下方处钉有一根长钉,把小球向右拉离最低位置,使悬线偏离竖直方向一定的角度后无初速度释放,当悬线碰到钉子的瞬间,下列说法正确的是( ) A、小球的线速度突然增大 B、悬线的拉力突然增大 C、小球的向心加速度突然增大 D、小球的角速度突然增大
如图所示所示a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同,且大于c的质量,则( ) A、a所需向心力最大 B、b、c周期相等,且大于a的周期 C、b、c向心加速度相等,且大于a的向心加速度 D、b、c的线速度相等,且大于a的线速度
某人向空中用力抛出一石块,若不计空气阻力,石块落地时的速度大小与下列哪些量有关( ) A、石块的质量 B、石块初速度的大小 C、石块初速度与水平方向的夹角 D、石块抛出时的高度
如图,在距离地面高处以初速度沿水平抛出一个物体,不计空气阻力,物体在下落过程中,下落说法中正确的是( ) A、物体c点比a点具有的机械能大 B、物体c点比a点具有的动能小 C、物体在a、b、c三点具有的动能一样大 D、物体在a、b、c三点具有的机械能相等
关于功率和的说法正确的是( ) A、由知,只要知道W和t就可以求出任意时刻的功率 B、由只能求某一时刻的瞬时功率 C、从知汽车的功率与它速度成正比 D、从知汽车发动机功率一定时,
关于功和能,下列说法中正确的是( ) A、动能的大小是 B、功是矢量,功的方向可能与速度方向相同 C、物体克服重力做的功等于物体重力势能的增量 D、合外力做功为零,那么系统的机械能守恒
一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,如图所示,你认为正确的是( )
做曲线运动物体在运动过程中,下列说法正确的是( ) A、速度大小一定改变 B、加速度大小一定改变 C、速度方向一定改变 D、加速度方向一定改变
如图(甲)所示,质量为的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上,时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F,时撤去拉力,物体运动的图像如图(乙)所示,取,,,求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数: (2)拉力F的大小; (3)时物体的速度大小。
国歌响起到结束的时间是,国旗上升的高度是。国歌响起同时国旗开始向上做匀加速运动,然后匀速运动,最后匀减速运动到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束,求: (1)国旗匀加速运动的加速度大小; (2)国旗匀速运动时的速度大小。
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