【題目】如圖所示,質(zhì)量m=15g、長度L=2m的木板D靜置于水平地面上,木板D與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,地面右端的固定擋板C與木板D等高。在擋板C右側(cè)豎直虛線PQMN之間的區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場,在兩個(gè)半徑分別為R1=1mR2=3m的半圓圍成的環(huán)帶狀區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,兩半園的圓心O到固定擋板C頂點(diǎn)的距離OC=2m,現(xiàn)有一質(zhì)量m=15g、帶電荷量q=+6×103C的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))v0=4m/s的初速度滑上木板D,二者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3,當(dāng)物塊A運(yùn)動(dòng)到木板D右端時(shí)二者剛好共遠(yuǎn),且木板D剛好與擋板C碰撞,物塊A從擋扳C上方飛入PQNM區(qū)域,并能夠在磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度g10m/s2。

(1)當(dāng)物塊A剛滑上木板D時(shí),求物塊A和木板D的加速度大小.

(2)求電場強(qiáng)度的大小.

(3)為保證小物塊A只能從環(huán)帶狀區(qū)域的上、下兩個(gè)開口端飛出,求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍。

【答案】(1)3m/s2,1m/s2;(2)25V/m;(3)

【解析】

(1)當(dāng)物體剛滑上木板D時(shí),對(duì)物體A受力分析有:

解得: a2=3 m/s2

對(duì)木板D受力分析有:

解得: a1=1m/s2

(2)物塊A進(jìn)入?yún)^(qū)域PQNM后,能在磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有:

解得:E=25 V/m;

(3)物塊A與木板D共速時(shí)有:

解得: v=1 m/s

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有:

要使物塊A只從環(huán)帶狀區(qū)域的上、下兩個(gè)開口端飛出磁場,物塊A在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑R應(yīng)滿足:

解得:。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會(huì),跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示為簡化的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖,AB部分是傾角為θ=37°的助滑雪道,BC部分是半徑為25m的光滑圓弧軌道,二者相切于B點(diǎn),圓弧最低點(diǎn)C點(diǎn)的切線沿水平方向,CD部分為傾角θ2=30°的著陸坡。一運(yùn)動(dòng)員連同滑板可視為質(zhì)點(diǎn),從A點(diǎn)由靜止滑下,到C點(diǎn)后沿水平方向飛出,安全落在著陸坡上的E點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,已知CE=30m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。則

A. 運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí),對(duì)軌遒的壓力大小為運(yùn)動(dòng)員本身重力的1.9

B. 運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為10m/s

C. 若運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道不同位置由靜止滑下,則運(yùn)動(dòng)員落在著陸坡上的速度方向與坡面CD的夾角都相同

D. 若運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道不同位置由靜止滑下且以不同速度v0C點(diǎn)飛出時(shí),運(yùn)動(dòng)員落在著陸坡上的速度大小與v0成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平的傳送帶上放一物體,物體下表面及傳送帶上表面均粗糙,導(dǎo)電性能良好的彈簧右端與物體及滑動(dòng)變阻器滑片相連,彈簧左端固定在墻壁上,不計(jì)滑片與滑動(dòng)變阻器線圈間的摩擦。某同學(xué)觀察到,當(dāng)傳送帶沿箭頭方向運(yùn)動(dòng)且速度大小為v時(shí),物體處于靜止?fàn)顟B(tài),則當(dāng)傳送帶逐漸加速到2v時(shí),下列說法正確的是

A. 物體受到的摩擦力變大,燈泡的亮度變亮

B. 物體受到的摩擦力變小,燈泡的亮度變暗

C. 物體受到的摩擦力不變,燈泡的亮度不變

D. 物體受到的摩擦力不變,燈泡的亮度變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量不同物體的寬度和厚度,請(qǐng)你讀出它們的數(shù)據(jù):

(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù):________cm;

(2)螺旋測微器的讀數(shù):_________mm。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018128日凌晨2時(shí)23分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測器,開啟了月球探測的新旅程。嫦娥四號(hào)探測器將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行,最終實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸,開展月球背面就位探測及巡視探測,并通過己在軌道運(yùn)行的鵲橋中繼星,實(shí)現(xiàn)月球背面與地球之間的中繼通信。下列判斷正確的是

A. 嫦娥四號(hào)在地球上的發(fā)射速度一定大于第二宇宙速度

B. 嫦娥四號(hào)在P點(diǎn)進(jìn)入環(huán)月軌道需要減速

C. 已知嫦娥四號(hào)近月軌道的周期T和引力常量G,可求出月球的密度

D. 已知嫦娥四號(hào)近月軌道的周期T和引力常量G,可求出月球第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用某種單色光照射某金屬表面,發(fā)生光電效應(yīng)。現(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱,則(

A. 可能不發(fā)生光電效應(yīng)B. 光電子的最大初動(dòng)能減少

C. 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少D. 需要更長的照射時(shí)間才能發(fā)生光電效應(yīng)

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【題目】利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號(hào)用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航。如圖所示,兩個(gè)可發(fā)射無線電波的天線對(duì)稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè),每個(gè)天線都同時(shí)發(fā)出波長分別為λ1λ2的無線電波。飛機(jī)降落過程中,當(dāng)接收到λ12的信號(hào)都保持最強(qiáng)時(shí),表明飛機(jī)已對(duì)準(zhǔn)跑道?梢姡

A. 天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強(qiáng)

B. 兩種無線電波在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定

C. 導(dǎo)航利用了λ1λ2兩種無線電波之間的干涉

D. 兩種無線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布完全重合

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【題目】一半徑為R的薄圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與筒的中心軸線平行,筒的橫截面如圖所示。圖中直徑MN的兩端分別開有小孔,筒可繞其中心軸線順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小可以通過控制裝置改變。一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子,從小孔M沿著MN方向以速度v射入磁場,當(dāng)筒以某一角速度轉(zhuǎn)過90°時(shí),該粒子恰好從小孔N飛出圓筒(不考慮粒子與筒碰撞)。

1)粒子的比荷是多大?

2)保持粒子速率不變,使其入射方向在該截面內(nèi)且與MN方向成30°角,粒子仍然從小孔N飛出圓筒,則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=1Kg的物體置于傾角為的固定且足夠長的斜面上,t=0時(shí)刻對(duì)物體施加沿斜面向上的拉力F,使物體開始沿斜面上滑,作用一段時(shí)間t撤去拉力F,物體速度的平方與位移之間的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知g=10ms2,sin37°=0.6。下列說法正確的是

A. 物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

B. 撤去拉力的時(shí)刻為t=0.5s

C. 拉力F的大小為24.5N

D. 物體沿斜面上滑過程中克服摩擦力所做的功為10J

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