【題目】如圖,水平地面上方有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直擋板,擋板高h=9m,與擋板等高處有一水平放置的籃筐,筐口的中心離擋板s=3m,擋板的左側(cè)以及擋板上端與筐口的連線上方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=lT,質(zhì)量m=l×l0-3kg、電荷量q= -1×10-3C、直徑略小于小孔寬度的帶電小球(視為質(zhì)點(diǎn)),以某一速度水平射入場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若小球與擋板相碰會(huì)以原速率彈回,且碰撞時(shí)間不計(jì),碰撞時(shí)電荷量不變,小球最后都能從筐口的中心處落入筐中,g=l0m/s2,求: .
(1)電場強(qiáng)度的大小與方向:
(2)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及最大半徑
(3)小球運(yùn)動(dòng)的最小速率;
【答案】(1)10N/C(2); (3)3m/s
【解析】(1)因小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以有,解得,方向豎直向下;
(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛侖茲力提供向心力,有,
周期.
小球不與擋板相碰直接飛入框中,其運(yùn)動(dòng)半徑最大,如圖1所示,由幾何知識(shí)可得: ,求得最大半徑.
(3)因?yàn)樗俣确较蚺c半徑方向垂直,圓心必在檔板的豎直線上
設(shè)小球與檔板碰撞n次,其最大半徑為 要擊中目標(biāo)必有: ,代入解得n≤1.5
n只能取0,1,當(dāng)n=0,即為(2)問中的解
當(dāng)n=1,時(shí)可得: , ,解得
時(shí)半徑最小,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2中的軌跡①所示,有
可得最小速率.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌,O是它們的交點(diǎn)且接觸良好.兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi),并置于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場中(圖中經(jīng)過O點(diǎn)的虛線即為磁場的左邊界).導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,并在彈簧S的作用下沿導(dǎo)軌以速度v0向左勻速運(yùn)動(dòng).已知在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過程中,彈簧始終處于彈性限度內(nèi).磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向如圖所示.當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),彈簧恰好處于原長,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m.求:
(1)導(dǎo)體棒ab第一次經(jīng)過O點(diǎn)前,通過它的電流大;
(2)彈簧的勁度系數(shù)k;
(3)從導(dǎo)體棒第一次經(jīng)過O點(diǎn)開始直到它靜止的過程中,導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的熱量.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一條不可伸長的輕繩長為R,一端懸于天花板上的O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),F(xiàn)有一個(gè)高為h,質(zhì)量為M的平板車P,在其左端放有一個(gè)質(zhì)量也為m的小物塊Q(可視為質(zhì)點(diǎn)),小物塊Q正好處在懸點(diǎn)O的正下方,系統(tǒng)靜止在光滑水平面地面上。今將小球拉至懸線與豎直方向成60角,由靜止釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)剛好與Q發(fā)生正碰,碰撞時(shí)間極短,且無能量損失。已知Q離開平板車時(shí)的速度大小是平板車速度的兩倍,Q與P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,M:m=4:1,重力加速度為g,求:
(1)小物塊Q離開平板車時(shí)速度為多大;
(2)平板車P的長度為多少;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖5甲所示,質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為的粗糙平行導(dǎo)軌上,細(xì)桿上有電流通過時(shí),恰好靜止在導(dǎo)軌上. 乙圖中給出了4種可能的磁場方向,其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是( )
A.圖aB.圖bC.圖cD.圖d
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在足夠大的光滑水平面上,有相距為d的兩條水平的平行虛線,兩虛線間有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形線圈abcd邊長為L(L<d),質(zhì)量為m ,電阻不為0 ,初始時(shí)線圈在磁場一側(cè),當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v1,ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為,線圈abcd全部離開磁場時(shí)速度為,整個(gè)過程中線圈cd邊始終與磁場邊界平行且線圈與光滑水平面接觸,則下列說法正確的是( )
A. 、和的關(guān)系為
B. 、和的關(guān)系為
C. 線圈進(jìn)入磁場過程中,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為
D. 線圈離開磁場過程中,做加速度越來越大的減速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,利用氣墊導(dǎo)軌來研究功能關(guān)系,在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧,導(dǎo)軌上有一滑塊A緊靠彈簧,但不連接,滑塊A上固定有擋光片,滑塊連同擋光片的質(zhì)量為m=0.5kg。
(1)用游標(biāo)卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖乙所示,則寬度d=_______cm。
(2)將輕彈簧一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè),為了調(diào)整導(dǎo)軌水平,可以在圖甲上適當(dāng)位置再增加一個(gè)光電門,打開氣源,調(diào)節(jié)裝置,然后水平輕推滑塊,通過觀察調(diào)整至通過兩個(gè)光電門的時(shí)間____即可。
(3)撤掉靠近彈簧一個(gè)光電門后,用力水平將滑塊A向左推,壓緊彈簧,釋放后,滑塊A上的擋光片通過光電門的時(shí)間為,則可知彈簧對(duì)滑塊所做的功為___________(用題中所給字母表示)
(4)也可以用該裝置測量彈簧的勁度系數(shù)。用滑塊壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x,釋放滑塊,記錄滑塊通過光電門的時(shí)間并計(jì)算出速度v.
(5)重復(fù)(4)中的操作,得到v與x的關(guān)系圖像如圖丙所示,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為______。
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【題目】如圖為架空輸電線的示意圖,電線桿高度相同、間距相等,相鄰的電線桿之間的輸電線長度也都相等。受重力影響,架空線會(huì)自然下垂。由于熱脹冷縮,冬季兩相鄰電線桿之間的電線長度會(huì)有所減小。則冬季與夏季相比
A. 輸電線最低處的張力變大
B. 輸電線對(duì)電線桿的拉力大小不變
C. 電線桿兩側(cè)電線對(duì)線桿拉力的合力變小
D. 電線桿對(duì)地面的壓力變大
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【題目】要測繪一個(gè)標(biāo)有“,”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到,并便于操作.已選用的器材有:
電池組(電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻約);
電流表(量程為.內(nèi)阻約);
電壓表(量程為.內(nèi)阻約);
電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干.
①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的__________(填字母代號(hào)).
A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值,額定電流)
B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值,額定電流)
②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖__________(填字母代號(hào)).
A.B.C.D.
③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.則小燈泡的電阻值隨工作電壓的不斷的增大而__________(填“增大”或“減小”)
④如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為的電源兩端,小燈泡消耗的功率是__________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在等量異種電荷連線的中垂線上取A、B、C、D四點(diǎn),B、D兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,則關(guān)于各點(diǎn)電場強(qiáng)度及電勢(shì)的關(guān)系,下列說法中正確的是:( )
A. A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高 B. O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零
C. C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)與無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等 D. B、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不相同
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