【題目】.如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有一固定點(diǎn),用一根長度為的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為,帶有正電荷的金屬小球懸掛在點(diǎn),小球靜止在點(diǎn)時細(xì)線與豎直方向的夾角為,(取10,,).求:
(1)兩點(diǎn)間的電勢差;
(2)將小球拉至位置使細(xì)線水平后由靜止釋放,小球通過最低點(diǎn)時細(xì)線對小球的拉力的大小;
(3)如果要使小球能繞點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動,則小球在點(diǎn)時沿垂直于方向運(yùn)動的初速度的大小.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
(1)小球在B點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),對小球進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件與勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)與電勢差關(guān)系即可求解;
(2)對小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中運(yùn)用動能定理即可解題;
(3)在C點(diǎn),小球受重力和細(xì)線的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式即可求解。
(1)帶電小球在B點(diǎn)靜止受力平衡,根據(jù)平衡條件得則:qE=mgtanθ
得:=2.5×103V/m
由U=Ed有:UAB=EL(1sinθ)=2.5×103×0.4×(1sin37°)=400V;
(2)設(shè)小球運(yùn)動至C點(diǎn)時速度為vC,則:
mgL-qEL=mvC2,
解得:vC=1.4m/s,
在C點(diǎn),小球受重力和細(xì)線的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式得:F-mg=m
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:F=3N;
(3)小球做完整圓周運(yùn)動時必須通過B點(diǎn)的對稱點(diǎn),設(shè)在該點(diǎn)時小球的最小速度為V,則:mgcosθ+qEsinθ=
mgLcosθqEL(1+sinθ)=mv2mv02
聯(lián)立解得:v0=m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變,且n1:n2=n4:n3.當(dāng)用戶消耗的功率增大時,下列表述正確的是( )
A. 用戶的總電阻增大
B. 用戶的電壓U4增加
C. U1:U2=U4:U3
D. 用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率
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【題目】如圖所示,無限長導(dǎo)線,均通以恒定電流I,直線部分和坐標(biāo)軸接近重合,彎曲部分是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的相同半徑的一段圓弧,己知直線部分在原點(diǎn)O處不形成磁場,在第一象限圓弧電流在原點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)在原點(diǎn)O處放一小段與x軸重合的長為L的通電導(dǎo)線P(可以視為電流元),導(dǎo)線P的電流大小為I,電流方向沿x軸正方向,則通電導(dǎo)線P受到的安培力的大小和方向是
A. 2BIL,方向與y軸正方向相同
B. 2BIL,方向與y軸負(fù)方向相同
C. 4BIL,方向與y軸正方向相同
D. 4BIL,方向與y軸負(fù)方向相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B、C、D為勻強(qiáng)電場中相鄰的四個等勢面,一個電子垂直經(jīng)過等勢面D時,動能為20eV,飛經(jīng)等勢面C時,電勢能為-10eV,飛至等勢面B時速度恰好為零,已知相鄰等勢面間的距離為5cm,則下列說法正確的是
A. 等勢面A的電勢為10V
B. 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為200V/m
C. 電子再次飛經(jīng)D勢面時,動能為10eV
D. 電子的運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動
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【題目】如圖所示,斜面體放在粗糙的水平地面上,在斜面體上放一重為G的物塊,物塊和斜面體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。用一垂直斜面向下且逐漸增大的力F作用于物塊上,物塊和斜面體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。在此過程中( )
A. 物塊所受的合力變大
B. 物塊對斜面體的作用力不變
C. 地面對斜面體的摩擦力不變
D. 物塊的重力與斜面體對物塊的摩擦力的合力不變
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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達(dá)地面。
(1)在平衡摩擦力后,通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù)。若小車及車中砝碼的質(zhì)量為500g,實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選_____組會比較合理。(填選項(xiàng)前的字母)
A.10g~50g
B.200g~500g
C.1000g~2000g
(2)小林、小睿兩同學(xué)分別用這個裝置做實(shí)驗(yàn),在同一坐標(biāo)系中做出了各自得到的a-F圖像。設(shè)小林實(shí)驗(yàn)時小車及車中砝碼質(zhì)量為m1,小睿實(shí)驗(yàn)時小車及車中砝碼質(zhì)量為m2,則_______。
A.m1>m2
B.m1<m2
C.m1=m2
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【題目】如圖所示,平行導(dǎo)軌由光滑的圓弧軌道和光滑的水平軌道以及租糙的傾斜軌道平滑連接組成。導(dǎo)軌間距L=0.5m,導(dǎo)軌底端接有的電阻。水平軌道處矩形區(qū)域ABCD存在著垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.5T,傾斜軌道與水平面的夾角為30°,處在垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=1T。ab和cd是質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.1Ω的兩根相同金屬細(xì)桿,金屬細(xì)桿與傾斜導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù) (設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。開始時,ab桿靜止在傾斜導(dǎo)軌上,cd桿從光滑圓弧軌道無初速釋放,釋放位置離水平導(dǎo)軌的高度h=0.072m。在t=0時刻,以速度v0離開圓弧軌道,進(jìn)入水平軌道的磁場區(qū)域。為使得cd桿勻加速通過磁場區(qū)域,進(jìn)入磁場后,對cd桿施加一水平向左的外力F,t=0時刻F的大小為0.8N,經(jīng)過一段時間,在t=t1時刻,cd桿即將離開磁場區(qū)域AB邊界,此時ab桿剛要開始沿斜面運(yùn)動(但未運(yùn)動)。(g取10m/s2)求:
(1)cd桿剛進(jìn)入水平軌道磁場區(qū)域時的速度v0大小和通過水平軌道磁場區(qū)域的時間t1;
(2)cd桿通過水平軌道磁場區(qū)域過程,通過電阻R的電荷量;
(3)cd桿通過水平軌道磁場區(qū)域過程,cd桿的產(chǎn)生熱量Qcd=0.32J,求外力F做的功。
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【題目】某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路.測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×100”擋內(nèi)部電路的總電阻.使用的器材有:
多用電表;
滑動變阻器:最大阻值2 kΩ;
微安表:量程1 000 μA;
導(dǎo)線若干.
回答下列問題:
(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×100”擋,再將紅表筆和黑表筆________,調(diào)零點(diǎn).
(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端.
(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使這時微安表的示數(shù)為500 μA,多用電表的示數(shù)如圖乙所示,多用電表的讀數(shù)為________Ω.
(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和微安表的讀數(shù)分別為1 000 Ω和600 μA.從測量數(shù)據(jù)可知,微安表的內(nèi)阻為________Ω.
(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖丙所示.根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動勢為________V,電阻“×100”擋內(nèi)部電路的總電阻為________Ω.
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【題目】時鐘正常工作時,時針、分針、秒針都在做勻速轉(zhuǎn)動,那么 ( )
A. 時針的周期為1小時,分針的周期為1分鐘,秒針的周期是1秒
B. 時針尖端的轉(zhuǎn)速最大,分針次之,秒針尖端的轉(zhuǎn)速最小
C. 秒針的角速度是分針的60倍,分針的角速度是時針的60倍
D. 若分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的線速度是時針端點(diǎn)線速度的18倍
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