物理人教版高中必修2类平抛运动的处理方法Word文档下载推荐.docx
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两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。
测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2.若不计重力,则a和b的比荷之比是( )
A.1∶2B.1∶1
C.2∶1D.4∶1
4(08年海南)一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其它重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;
当炮身上固定一质量为M0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时“火药”提供的机械能相等,求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。
5.(08年上海)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。
在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计粒子所受重力)。
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置;
(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置;
(3)若将左侧电场II整体水平向右移动
(n≥1),仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
专题4同步配套训练
1.在平直公路上行驶的汽车中,某人从车窗相对于车静止释放一个小球,不计空气阻力,用固定在路边的照相机对小球进行闪光照相。
在照相机的闪光灯连续闪亮两次的过程中,通过照相机拍得一张包含小球和汽车两个像的照片。
已知闪光灯两次闪光的时间间隔为0.5s,第一次闪光时小球刚好释放、第二次闪光时小球恰好落地。
对照片进行分析可知,在两次闪光时间间隔内,小球移动的水平距离为5m,汽车前进了5m。
根据以上信息尚不能确定的是(已知g=10m/s2)()
A.小球释放点离地的高度 B.第一次闪光时小车的速度
C.汽车做匀速直线运动 D.两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度
2.右图中,AB为斜面,BC为水平面,从A点以水平速度V0抛出一小球,其第一次落点到A点的水平距离为s1;
若从A点以水平速度3V0抛出小球,其第一次落点到A点的水平距离为s2,不计空气阻力,则s1/s2的值可能为( )
A.1/3B.1/6;
C.1/9;
D.1/12
3.飞机沿水平直线匀速飞行,欲投弹轰炸一地面目标,飞行员想看看投弹是否准确击中目标,则下列说法正确的是( )
A.若空气阻力可忽略,飞行员应竖直向下观看,方可看到炸弹爆炸情况
B.若空气阻力可忽略,飞行员应向后下方观看,方可看到炸弹爆炸情况
C.若空气阻力不能忽略,飞行员应竖直向下观看,方可看到炸弹爆炸情况
D.若空气阻力不能忽略,飞行员应向后下方观看,方可看到炸弹爆炸情况
4.如图所示,竖起向下的匀强磁场子中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度V抛出,设整个过程中,棒的取向不变,不计空气阻力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是( )
A.越来越大B.越来越小
C.保持不变D.无法确定
5.如图所示,一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A、B.已知山高720m,山脚与山顶的水平距离为1000m,若不计空气阻力,g取10m/s2,则投弹的时间间隔应为()
A.4sB.5sC.9sD.16s
6.在离地某—高度的位置上,分别以v1和v2的水平初速度,同时向左右两个方向抛出两个小球,小球随即开始作平抛运动,当两个小球的速度方向相互垂直时,以下正确的叙述有( )
A.可以确定从起抛至此时小球运动的时间 B.可以确定从起抛至此时小球下落的高度
C.可以确定两个小球此时相距的水平距离 D.可以确定小球此时至落地的时间
7.在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球,小球刚要落地时的动能E2=7J,落地点在B点.不计空气阻力,则A、B两点的连线与水平面间的夹角为( )
A.30°
B.37°
C.45°
D.60°
8.如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,AA'
、BB'
、CC'
是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为0.5cm,其中BB'
为零势面。
一个质量为m,带电荷量为q的粒子沿AA'
方向以初动能Ek自图中的P点进入电场,刚好从C'
点离开电场。
已知PA'
=2cm,粒子的重力忽略不计,下列说法中正确的是()
A.该粒子通过零势面时的动能是1.25Ek
B.该粒子在P点时的电势能是0.5Ek
C.该粒子到达C'
点时的动能是2Ek
D.该粒子到达C'
点时电势能是0.5Ek
9.如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上),一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不能忽略)从原点O以速度v沿x轴正方向出发。
下列说法正确的是( )
A.若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向,粒子只能做曲线运动
B.若电场、磁场均沿z轴正方向,粒子有可能做匀速圆周运动
C.若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向,粒子有可能匀速直线运动
D.若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向,粒子有可能做平抛运动
10.如图所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A与竖直墙壁成53°
角,飞镖B与竖直墙壁成37°
角,两者相距为d.假设飞镖的运动是平抛运动,求射出点离墙壁的水平距离.(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
11.如图为用于节水的喷水“龙头”的示意图,喷水口距离地面高度h=1.25m,用效率(一个工作设备在一定时间内输出的所需能量与输入的能量之比)η=70%的抽水机,从地下深H=5m的井里抽水,使水充满喷水口,并以恒定的速率从该“龙头”沿水平喷出,喷水口的截面积S=2cm2,其喷灌半径R=10m,已知水的密度ρ=1.0×
103kg/m3,不计空气阻力。
试求:
(1)水从喷水口射出时的速率;
(2)在1s钟内抽水机需要对水所做的最少的功;
(3)带动抽水机的电动机的最小输出功率。
12.喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,其半径约为
,此微滴经过带电室时被带上负电,带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制,带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场,带电微滴经过偏转电场发生偏转后,打到纸上,显示出字体,无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒。
设偏转板板长l=1.6cm,两板间的距离为0.50cm,偏转板的右端距纸L=3.2cm,若一个墨汁微滴的质量为1.6×
10-10kg,以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0×
103V,若墨汁微滴打到纸上点距原射入方向的距离是2.0mm。
(1)求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少?
(不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部,忽略边缘电场的不均匀性)
(2)为了使纸上的字体放大10%,请你提出一个可行的办法。
参考答案
[考题展示]1.D 2.D 3.D
4.由动量守恒定律和能量守恒定律得:
解得:
炮弹射出后做平抛,有:
解得目标A距炮口的水平距离为:
同理,目标B距炮口的水平距离为:
解得:
5.
(1)设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域I时的为v0,此后电场II做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,有
解得 y=
,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L,
)
(2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到v1,然后进入电场II做类平抛运动,并从D点离开,有
解得 xy=
,即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置。
(3)设电子从(x,y)点释放,在电场I中加速到v2,进入电场II后做类平抛运动,在高度为y′处离开电场II时的情景与
(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过D点,则有
,
解得
,即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置
[配套训练] 1.C 2.ABC 3.AD 4.C 5.C 6.ABC 7.A 8.BC 9.BCD
10.设射出点离墙壁的水平距离为x,A下降高度h1,B下降高度h2,据平抛运动规律有:
h1=xtan37°
/2h2=xtan53°
/2
而h2-h1=d,联立解得x=
d.
11.
(1)
(2分)
(2)
(3分)
(3)
12.
(1)带电液滴的电量设为q,设进入偏转电场后做类平抛运动过程中的偏转为y1,离开电场后沿直线打到纸上过程中的偏转为y2,则:
由微滴打到纸上点距原入射方向的距离为:
代入数据可得:
(2)由上式可知,Y与U成正比,可以提高偏转板间的电压U到8800V,实现字体放大10%;
也可以增加偏转极板与纸的距离L,
解得:
。