⑶當(dāng)速度方向與電場(chǎng)力和重力合力方向垂直時(shí).速度最大.-------- 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B（可被視為質(zhì)點(diǎn)），被固定在一根絕緣輕桿的兩端，輕桿可繞與電場(chǎng)方向垂直的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，小球A、B與軸O間的距離分別為l、2l，其中小球B上帶有電量為q的正電荷，小球A不帶電，已知
.
mg
=
3
6
．現(xiàn)將輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)到水平方向后，如圖（a）所示，無(wú)初速釋放．求：
（1）小球B的電勢(shì)能變化量的最大值（結(jié)果用m、g和l字母表示）；
（2）輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)到何位置時(shí)，小球A、B的速度達(dá)到最大？某同學(xué)這樣解：目前輕桿無(wú)法平衡，在小球A、B的帶動(dòng)下，開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)A、B的速度達(dá)到最大時(shí)，小球B所受的電場(chǎng)力與重力的合力恰與桿平行，如圖（b）所示，所以tanθ=…，你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否正確，若正確，請(qǐng)完成計(jì)算；若不正確，請(qǐng)說(shuō)明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．

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(帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)組合場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng))如圖，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向?yàn)?/FONT>y軸正方向，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面(紙面)向外，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與撤除前的一樣．一帶正電荷的粒子從P(x＝0，y＝h)點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射．這時(shí)若只有磁場(chǎng)，粒子將做半徑為R0的圓周運(yùn)動(dòng)：若同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在，只加電場(chǎng)，當(dāng)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝R0平面(圖中虛線所示)時(shí)，立即撤除電場(chǎng)同時(shí)加上磁場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其軌跡與x軸交于M點(diǎn)．不計(jì)重力．求：

(1)粒子到達(dá)x＝R0平面時(shí)速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離；

(2)M點(diǎn)的橫坐標(biāo)xM．

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（1）在“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺的擺角小于5°，完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測(cè)得的擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)，用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球的直徑為d．
①用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g=
4π2n2(L+
d
2
)
t2
4π2n2(L+
d
2
)
t2
．
②從圖1可知，擺球直徑d的讀數(shù)為
5.980
5.980
．
③實(shí)驗(yàn)中有個(gè)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的
BC
BC
．
A、懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線增長(zhǎng)了
B、把n次全振動(dòng)的時(shí)間誤作為（n+1）次全振動(dòng)的時(shí)間
C、以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
（2）如圖2所示是測(cè)量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其與電流I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測(cè)線圈P置于螺線管A中間，試測(cè)線圈平面與螺線管的軸線垂直，可認(rèn)為穿過(guò)該試測(cè)線圈的磁場(chǎng)均勻．將試測(cè)線圈引線的兩端與沖擊電流計(jì)D相連．撥動(dòng)雙刀雙擲換向開關(guān)K，改變通入螺線管的電流方向，而不改變電流大小，在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) I（A） B（×10-3T）
1 0.5 0.62
2 1.0 1.25
3 1.5 1.88
4 2.0 2.51
5 2.5 3.12
①將開關(guān)合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位置1撥到位置2，測(cè)得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm，已知沖擊電流計(jì)的磁通靈敏度為Dφ，Dφ=
dm
N△?
，式中△?為單匝試測(cè)線圈磁通量的變化量．則試測(cè)線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
dm
2NDΦS
dm
2NDΦS
；若將K從位置1撥到位置2的過(guò)程所用的時(shí)間為△t，則試測(cè)線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=
dm
D?△t
dm
D?△t
．
②調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動(dòng)K，得到A中電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)據(jù)，見右表．由此可得，螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為B=
0.00125I
0.00125I
．
③為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，可采取的措施有
AB
AB

A．適當(dāng)增加試測(cè)線圈的匝數(shù)N     B．適當(dāng)增大試測(cè)線圈的橫截面積S
C．適當(dāng)增大可變電阻R的阻值     D．適當(dāng)撥長(zhǎng)撥動(dòng)開關(guān)的時(shí)間△t．

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關(guān)于帶電質(zhì)點(diǎn)在靜電場(chǎng)中只受靜電力時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡和電場(chǎng)線，下列敘述正確的是（　�。�

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精英家教網(wǎng)（1）在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小與彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度的比值，叫做彈簧的勁度系數(shù)．為了測(cè)量一輕彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如圖所示，將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與金屬桿連接并保持絕緣．在金屬桿滑動(dòng)的過(guò)程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，通過(guò)減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時(shí)讀數(shù)等方法，使摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)．
請(qǐng)你按要求幫助該同學(xué)解決實(shí)驗(yàn)所涉及的兩個(gè)問(wèn)題．
①幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．請(qǐng)你用低壓直流電源（精英家教網(wǎng)）、滑動(dòng)變阻器（精英家教網(wǎng)）、電流表（精英家教網(wǎng)）、開關(guān)（精英家教網(wǎng)）設(shè)計(jì)一電路圖，畫在圖中虛線框內(nèi)，并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端．
②若已知導(dǎo)軌間的距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正確連接電路后，閉合開關(guān)，使金屬桿隨擋板緩慢移動(dòng)，當(dāng)移開擋板且金屬桿靜止時(shí)，測(cè)出通過(guò)金屬桿的電流為I1，記下金屬桿的位置，斷開開關(guān)，測(cè)出彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為x1；改變滑動(dòng)變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時(shí)，測(cè)出通過(guò)金屬桿的電流為I2，彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為x2，則彈簧的勁度系數(shù)k=
 
．
（2）氣墊導(dǎo)軌（如圖甲）工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力．為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊，每個(gè)滑塊的一端分別與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b．氣墊導(dǎo)軌正常工作后，接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng)，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s1、s2和s3．若題中各物理量的單位均為國(guó)際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為
 
、
 
，兩滑塊的總動(dòng)量大小為
 
；碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為
 
．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多做幾次．若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證．
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