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题文

如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E.一质量为m,电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出射出之后,第三次到达x轴时(O点不算第一次),它与点O的距离为L。求:

(1)此粒子射出的速度v
(2)在此过程中运动的总路程S(重力不计).

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
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小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为 m 的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉。球飞离水平距离 d 后落地,如题24图所示,已知握绳的手离地面高度为 d ,手与球之间的绳长为 3 4 d ,重力加速度为 g ,忽略手的运动半径和空气阻力。

(1)求绳断时球的速度大小 v 1 ,和球落地时的速度大小 v 2

(2)问绳能承受的最大拉力多大?
(3)改变绳长,使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究,实验装置的示意图可用题图表示,两块面积均为S的举行金属板,平行、正对、数值地全部浸在河水中,间距为 d 。水流速度处处相同,大小为 v ,方向水平,金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分别为 B ,说的电阻率为 p ,水面上方有一阻值为 R 的电阻通过绝缘导线和电键 K 连接到两个金属板上,忽略边缘效应,求:
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(1)该发电装置的电动势;
(2)通过电阻 R 的电流强度。
(3)电阻R消耗的电功率。

某兴趣小组用如题25图所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一内径为 d 的椭圆形玻璃杯,杯口上放置一直径为 3 2 d ,质量为 m 的均匀薄圆板,板内放一质量为 2m 的物块。板中心、物块均在杯的轴线,则物体与板间动摩擦因数为 μ ,不考虑板与杯口之间的摩擦力,重力加速度为 g ,不考虑板翻转.
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(1)对板施加指向圆心的水平外力 F ,设物块与板间最大静摩擦力为 f m a x ,若物块能在板上滑动. 求 F 应满足的条件.
(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力,冲量为 I
I 应满足什么条件才能使物块从板上掉下?
②物块从开始运动到掉下时的位移 s 为多少?
③根据 s I 的关系式说明要使 s 更小,冲量应如何改变.

汽车由静止开始在平直的公路上行驶, 0~60s 内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
⑴画出汽车在 0~60s 内的 v-t 图线;

⑵求在这 60s 内汽车行驶的路程。

如图,在 0x 3 a 区域内存在与 xy 平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B .在 t=0 时刻,一位于坐标原点的粒子源在 xy 平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与 y 轴正方向的夹角分布在 0180° 范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在 t= t 0 时刻刚好从磁场边界上 P( 3 a,a) 点离开磁场。求:

⑴ 粒子在磁场中做圆周运动的半径 R 及粒子的比荷 qm ;

⑵ 此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与 y 轴正方向夹角的取值范围;

⑶ 从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。

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