题目内容
【题目】如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变成水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc宽度也为d,所加电场大小为E,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小等于 ,重力加速度为g,则下列关于粒子运动的有关说法中正确的是( )
A.粒子在ab区域中做匀变速运动,运动时间为
B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=2d
C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为
D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为
【答案】A,B,D
【解析】解:A、将粒子在电场中的运动沿水平和竖直方向正交分解,水平分运动为初速度为零的匀加速运动,竖直分运动为末速度为零的匀减速运动,根据运动学公式,有
水平方向:v0=at,d=
竖直方向:0=v0﹣gt
解得
a=g ①
t= ②
故A正确;
B、粒子在复合场中运动时,由于电场力与重力平衡,故粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
qv0B=m
解得
r= ③
由①②③得到r=2d,故B正确;
C、由于r=2d,画出轨迹,如图
由几何关系,得到回旋角度为30°,故在复合场中的运动时间为
t2= = = 故C错误;
D、粒子在电场中运动时间为
t1=
故粒子在ab、bc区域中运动的总时间为t=t1+t2= ,故D正确;
故选:ABD.
【题目】小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。
(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度v=_______m/s(保留3位有效数字)。
计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
t/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
v/(m·s) | 0.358 | 0.400 | 0.440 | 0.485 | 0.530 |
(2)现已根据上表中的v、t数据,作出小车运动的v-t图象,如下图所示。根据v-t图象可知,在打0计数点时,小车的速度V=_______m/s;(保留2位有效数字)加速度a=_______m/s。(保留2位有效数字)