【題目】類比是物理學中常用的思想方法。狄拉克曾經(jīng)預言,自然界應該存在只有一個磁極的磁單極子,其周圍磁感線星均勻輻射狀分布,距離它r處的磁感應強度大小為B=k/(k為常數(shù))。磁單極S的磁場分布如圖所示,將其固定,有一帶電小球在S附近做勻速圓周運動,則下列判斷正確的是
A.若小球帶正電,其運動軌跡平面可在S正上方且從上往下看順時針轉(zhuǎn)動,如圖甲所示
B.若小球帶正電,其運動軌跡平面可在S正下方且從上往下看逆時針轉(zhuǎn)動,如圖乙所示
C.若小球帶負電,其運動軌跡平面可在S正上方且從上往下看順時針轉(zhuǎn)動,如圖甲所示
D.若小球帶負電,其運動軌跡平面可在S正下方且從上往下看逆時針轉(zhuǎn)動,如圖乙所示
【答案】C
【解析】
AC.要使帶電小球能做勻速圓周運動,則洛侖茲力與重力的合力應能充當向心力;在甲圖中,若粒子為正電荷且順時針轉(zhuǎn)動(由上向下看)則其受洛倫茲力斜向下,與重力的合力不指向圓心;而若為負電荷,但順時針轉(zhuǎn)動,同理可知,合力也可以充當向心力,故A錯誤,C正確;
BD.在乙圖中,若小球帶正電,運動軌跡平面在S正下方且從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動,則其受洛倫茲力斜向上,與重力的合力不可能指向圓心;若小球帶負電,運動軌跡平面在S正下方且從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動,則其受洛倫茲力斜向下,故其與重力的合力向下,合力不能全部提供向心力,故不會做勻速圓周運動,故BD錯誤;
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【題目】某同學想在家做“單擺測定重力加速度”的實驗,但沒有合適的擺球,他找來一塊體積約為3 cm3、外形不規(guī)則的金屬塊代替擺球,用細線將金屬塊系好并懸掛于O點,金屬塊與細線結(jié)點為M,如圖所示:
(1)拉開金屬塊,由靜止釋放,當它擺到________(填“最高點”或“最低點”)開始計時,若金屬塊完成n次全振動,所用的時間為t,則擺動周期T=________;
(2)該同學用OM的長度作為擺長,多次改變擺長記錄多組L、T值。若用公式法計算出各組的重力加速度,再取平均值,那么得到的重力加速度與真實值相比__________(填“偏大”或“偏小”);
(3)為此他想改用圖像法,以周期的平方T2為縱坐標,OM的長度L為橫坐標,做出T2-L圖像。如果其他操作都無誤,則他作出的圖像可能是圖中的_______(選填“a”,“b”或“c”);然后根據(jù)圖像的斜率k,就可測出該地的重力加速度g=_______。
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【題目】如圖所示,長,質(zhì)量的玻璃板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量的小鐵塊(可視為質(zhì)點)靜置于玻璃板最左端。已知小鐵塊與玻璃板間的動摩擦因數(shù),取重力加速度。
(1)敲擊小鐵塊,使小鐵塊瞬間獲得一個向右的初速度。
a.小鐵塊在玻璃板上滑行的過程中,分別求小鐵塊和玻璃板加速度的大小和方向;
b.請分析說明小鐵塊最終能否沖出玻璃板。
(2)現(xiàn)對小鐵塊施加一個水平向右的拉力F,為使小鐵塊與玻璃板不發(fā)生相對滑動,則F應滿足什么條件。(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)
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【題目】如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點平滑連接。在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從水平軌道上A點由靜止釋放,小球運動到C點離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點進入電場(P點恰好在A點的正上方,如圖所示。小球可視為質(zhì)點,小球運動到C點之前電荷量保持不變,經(jīng)過C點后電荷量立即變?yōu)榱?/span>)。已知A、B間距離為2R,重力加速度為g。在上述運動過程中,求
(1)小球在電場中受到的電場力大;
(2) 小球過B點時對圓軌道的壓力大小
(3)小球在圓軌道上運動時的最大速率。
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【題目】質(zhì)量M=4kg、長2L=4m的木板放在光滑水平地面上,以木板中點為界,左邊和右邊的動摩擦因數(shù)不同.一個質(zhì)量為m=1kg的滑塊(可視為質(zhì)點)放在木板的左端,如圖甲所示.在t=0時刻對滑塊施加一個水平向右的恒力F,使滑塊和木板均由靜止開始運動,t1=2s時滑塊恰好到達木板中點,滑塊在前2s內(nèi)運動的x1-t圖像如圖乙所示.g取10 m/s2.
(1)計算前2s內(nèi)木板M運動加速度aM的大小;
(2)計算滑塊與木板左邊的動摩擦因數(shù)μ1;
(3)若滑塊與木板右邊的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,2s末撤去恒力F,則滑塊能否從木板上滑落下來?若能,求分離時滑塊的速度大。舨荒埽瑒t滑塊將停在離木板右端多遠處?
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【題目】如圖甲所示,線圈與電壓傳感器連接,一條形磁鐵N極向下從線圈上方某一高度無初速釋放并穿過線圈。圖乙是此過程中電壓傳感器采集到的線圈中感應電動勢e隨時間t變化的圖象。下列選項中根據(jù)圖象信息能得出的結(jié)論是
A.磁鐵的磁性越強,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢越大
B.線圈的匝數(shù)越多,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢越大
C.在進出線圈時磁鐵運動速度越大,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢越大
D.感應電流的方向與磁鐵是靠近還是遠離線圈有關
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【題目】某同學想練習使用一下多用電表,如圖所示為多用電表的示意圖,其中T、S 為可調(diào)節(jié)的部件。
(1)他用多用電表測量某一阻值未知的電阻,部分操作步驟如下:
①將選擇開關K 撥至×10,紅、黑表筆分別插入“+”、“一”插孔,把兩筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)____(選填“T”或“S”),使電表指針指向______(選填“左”或“右”)側(cè)的“0”位置。
②將紅黑表筆分別接在電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針偏角太大,則需將選擇開關K轉(zhuǎn)換至_______ (選填“×100”或“×1”)。
(2)電阻測量完畢,他繼續(xù)進行“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗,并用多用電表的電壓檔測量小燈泡兩端的電壓,已提供的實驗器材如圖甲所示,小燈泡的規(guī)格為(2.5V,0.3A)。
①請用筆代替導線,完成電路圖的連接。
(______)
②某次測量的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)是___________V。
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【題目】如圖所示,一個傾角為θ=37°的斜面固定在水平面上,一個質(zhì)量為m=1.0 kg的小物塊(可視為質(zhì)點)以m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物塊與斜面的動摩擦因數(shù)。若斜面足夠長,已知, ,g取,求:
(1)小物塊沿斜面上滑時的加速度大;
(2)小物塊上滑的最大距離;
(3)小物塊返回斜面底端時的速度大小。
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【題目】某同學利用直流恒流電源(含開關)來測量已知量程電流表的內(nèi)阻和直流恒流電源的輸出電流I0。利用如下實驗器材設計了如圖1所示的測量電路。待測電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω);直流恒流電源(電源輸出的直流電流I,保持不變,I約為0.8A);電阻箱R;導線若干;卮鹣铝袉栴}:
(1)電源開關閉合前,電阻箱的阻值應該調(diào)到___________(填“最大”或“最小”)。
(2)電源開關閉合后,調(diào)節(jié)電阻箱的讀數(shù)如圖2所示,其值為__________
(3)電源開關閉合后,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電阻箱的讀數(shù)R和電流表的示數(shù)I;在坐標紙上以為縱坐標、一為橫坐標描點,用直線擬合,做出圖像,若獲得圖像斜率為k、截距為b,則恒流電源輸出電流的測量值表達式為I0=_____,待測電流表的阻值測量值表達式為RA=_____
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