【題目】PQ為一根足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)直桿,處于豎直的平面內(nèi),與水平夾角為θ斜放,空間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向水平如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為m,帶有負(fù)電荷的小球套在PQ桿上,小球可沿桿滑動(dòng),球與桿之間的摩擦系數(shù)為μ(μ<tanθ),小球帶電量為q.現(xiàn)將小球由靜止開始釋放,試求小球在沿桿下滑過(guò)程中(重力加速度為g):
(1)小球最大加速度為多少? 此時(shí)小球的速度是多少?
(2)下滑過(guò)程中,小球可達(dá)到的最大速度為多大?
【答案】(1),(2)
【解析】
(1)根據(jù)題意因?yàn)?/span>,所以小球剛開始做加速下落,小球下落過(guò)程中,豎直向下的重力,垂直斜面向上的洛倫茲力,和斜面給的摩擦力,剛開始小球的速度比較小,此時(shí),即,小球做加速運(yùn)動(dòng),隨著速度的增大,F在增大,在減小,所以在減小,小球的合力即沿斜面方向的合力在增大,即小球的加速度在增大,當(dāng)時(shí)小球在垂直斜面方向上的合力為零,即小球與斜面間的正壓力為零,所以摩擦力為零,,之后,,此時(shí)小球仍在做加速運(yùn)動(dòng),隨著速度的增大,在增大,f在增大,所以在減小,即加速度在減小,所以當(dāng)時(shí)加速度最大,因?yàn)榇藭r(shí),所以,,(2)當(dāng)時(shí),加速度為零,速度達(dá)到最大,最后小球做減速運(yùn)動(dòng),所以有最大速度,故,
所以
思路小球在向下滑落的過(guò)程中,受到的洛倫茲力是變力,導(dǎo)致小球與斜面間的正壓力在變化,從而導(dǎo)致小球的合力在變化,可通過(guò)分析,,三個(gè)過(guò)程中小球的運(yùn)動(dòng)情況,找出加速度最大,速度最大的臨界條件,從而解題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)做¨探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).他按圖卬所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,使刻度尺零刻度線與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼,靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為l1;然后在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼,靜止時(shí)彈簧的長(zhǎng)度分別為l2、l3、l4、l5。圖乙為根據(jù)所得數(shù)據(jù)作出的彈簧的長(zhǎng)度隨所掛鉤碼質(zhì)量的變化關(guān)系圖線,已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為30g。取g=10m/s2,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。
(1)彈簧下端掛3個(gè)鉤碼時(shí),彈簧的彈力大小為___________N,
(2)該彈簧的原長(zhǎng)為___________cm,勁度系數(shù)為___________N/m。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r.電路中的、分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器,為定值電阻,為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小).當(dāng)電鍵S閉合時(shí),電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電容充放電對(duì)電路的影響,有關(guān)下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 只逐漸增大的光照強(qiáng)度,電阻中有向下的電流
B. 只調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)端向上端移動(dòng)時(shí),電阻中有向上的電流
C. 只調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)端向下端移動(dòng)時(shí),帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)
D. 若斷開電鍵S,帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的軌跡。可以判定
A. 粒子帶負(fù)電
B. M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)
C. 粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力
D. 粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(8分)在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于所用的電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到__ ▲ _.(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改變電阻箱的阻值R,分別測(cè)出阻值=10的定值電阻兩端的電壓U,下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是 ▲ .(選填“1”或“2”)
方案編號(hào) | 電阻箱的阻值R/Ω | ||||
1 | 400.0 | 350.0 | 300.0 | 250.0 | 200.0 |
2 | 80.0 | 70.0 | 60.0 | 50.0 | 40. |
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的圖象是一條直線.若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E= ▲ ,內(nèi)阻r= ▲ .(用k、b和R0表示)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)改裝后的電壓表的量程和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
(1)先用多用電表粗測(cè)電壓表的內(nèi)阻和量程,實(shí)驗(yàn)中多用電表紅表筆應(yīng)與電壓表______(填“正”或“負(fù)”)接線柱相連;若已知多用電表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)為9V,所用檔位為“”檔,調(diào)零后測(cè)量,指針位置如圖1所示。此時(shí)電壓表指針指在表盤的四分之三刻度處。則所測(cè)電壓表內(nèi)阻約為______,量程為______。
(2)若電壓表量程為(1)問(wèn)中所測(cè)數(shù)值,則為了精確測(cè)量其內(nèi)阻,現(xiàn)提供以下器材:
待測(cè)電壓表
電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為3)
電壓表V(量程l0V,內(nèi)阻約為30k)
定值電阻(阻值為10k)
滑動(dòng)變阻器(最大阻值為500,額定電流為1A)
電源E(電動(dòng)勢(shì)為15V,內(nèi)阻約為1)
開關(guān)和導(dǎo)線若干
為了較精確的測(cè)量電壓表內(nèi)阻,則測(cè)量電路應(yīng)該選擇如電路圖2中的______;
寫出電壓表內(nèi)阻測(cè)量值的表達(dá)式=______(電壓表V的示數(shù)用U表示,電壓表的示數(shù)用表示,電流表A的電流示數(shù)用I表示,定值電阻的阻值)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】子從容器A下方的狹縫S1飄入(初速度為零)電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū),加速后再通過(guò)狹縫S2后再?gòu)莫M縫S3垂直于磁場(chǎng)邊界射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后最終到達(dá)照相底片D上,不考慮離子間的相互作用。
(1)若離子的電荷量為q,它最終打在照相底片D上的位置到狹縫S2的距離為d,求粒子的質(zhì)量m;
(2)若容器A中有大量如(1)中所述的離子,它們經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后由狹縫S3垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),可認(rèn)為速度大小相等,但速度方向并不都嚴(yán)格垂直于邊界,其中偏離垂直于MN方向的最大偏角為θ,則照相底片D上得到的譜線的寬度為多少?
(3)若容器A中有電荷量相等的銅63和銅65兩種離子,它們經(jīng)電場(chǎng)加速后垂直于MN進(jìn)入磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生分離,但實(shí)際工作時(shí)加速電壓的大小會(huì)在范圍內(nèi)微小變化,為使這兩種離子將來(lái)打在照相底片上的區(qū)域不發(fā)生交疊,應(yīng)小于多少?(結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示,保留兩位有效數(shù)字);
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道,外圓光滑,內(nèi)圓粗糙。一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),球的直徑略小于兩圓間距,球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,不計(jì)空氣阻力。設(shè)小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零,下列說(shuō)法正確的是
A. 若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,則小球機(jī)械能一定不守恒
B. 若經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間,小球最終的機(jī)械能可能為mgR
C. 若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則v0一定不小于
D. 若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0,則v0=
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,開口向上、放在地面上的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面的面積為S。一質(zhì)量為2m的物塊放在缸底,用細(xì)線(不可伸長(zhǎng))與活塞相連接且細(xì)線剛好拉直,這時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度為T0,大氣壓強(qiáng)為P0,不計(jì)活塞與缸壁間的摩擦,現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱,重力加速度為g。
(i)當(dāng)缸底物塊對(duì)缸底的壓力剛好為零時(shí),缸內(nèi)氣體溫度T1為多大?
(ⅱ)當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為原來(lái)的1.2倍時(shí),缸內(nèi)氣體溫度是多少?若此時(shí)細(xì)線斷了,細(xì)線斷開的一瞬問(wèn),活塞的加速度多大?
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