【題目】如圖所示,光滑平臺處于水平向右的勻強電場中(圖中區(qū)域Ⅰ),其場強,區(qū)域Ⅱ存在豎直向上的勻強電場,區(qū)域Ⅲ存在正交的勻強電場和勻強磁場,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從A點無初速度釋放,AO距離為L,OO1的距離也為L。小球恰經(jīng)過O1點上方處的P點再進入?yún)^(qū)域Ⅲ做勻速圓周運動后又能無碰撞地滑上平臺并剛好回到A點。重力加速度為g,求:
(1)區(qū)域Ⅲ內(nèi)電場的電場強度E3;
(2)區(qū)域Ⅲ內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B;
(3)小球從A點開始至回到A點的運動時間t。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
根據(jù)題意,作出小球的運動軌跡示意如圖所示。
(1)小球在區(qū)域Ⅲ做勻速圓周運動,則:
解得:
(2)小球在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做勻加速運動,設(shè)到達O點時速度為v0,由動能定理有:
小球從O到P做類平拋運動,設(shè)經(jīng)過時間t2到達P點,速度為v,有:
加速度為:
位移為:
設(shè)小球從O1N邊界進入?yún)^(qū)域Ⅲ時速度與O1N的夾角為θ,有:
小球在區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運動,有:
聯(lián)解解得:
(3)根據(jù)題意:從A到O,小球做勻加速運動,有:
小球在區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運動,有:
對小球運動全程,有:
聯(lián)立解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某興趣小組利用自由落體運動來驗證機械能守恒定律.下圖是實驗中打出的某條點跡清晰的紙帶.已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g取9.80 m/s2,重物的質(zhì)量為1.00kg.重物運動到B點的動能是________J,重物運動到E點的動能是________J,重物由B點運動到E點的過程中,重物的重力勢能減少了 ________J .(均保留3位有效數(shù)字) 由此,我們的實驗結(jié)論是:在誤差允許的范圍內(nèi),重力勢能的減少量________動能的增加量.(選填“<”或“>”或“=”)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M,長桿的一端放在地上通過鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸,其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點處,在桿的中點C處拴一細繩,繞過兩個滑輪后掛上重物M.C點與O點距離為l.現(xiàn)在桿的另一端用力.使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動,由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了90°角),此過程中下述說法中正確的是( 。
A. 重物M做勻速直線運動
B. 重物M做勻變速直線運動
C. 重物M的最大速度是ωl
D. 重物M的速度先減小后增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組為了驗證“合力做功與動能變化的關(guān)系”"他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置。
(1)實驗時首先要做的是______;實驗中_________(填“需要”或“不需要”)滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量。
(2)讓小砂桶帶動滑塊做加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和打這兩點時滑塊的速度大小與(<)。細線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測出,為了驗證合力做功與動能變化的關(guān)系,還需測量的物理量為__________,則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為______________(用題中的字母和測量的物理量字母表示)。
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【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差。
(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是下圖中的________(選填“甲”或“乙”);
(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6 A)、開關(guān)和導線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0~15 V) B.電壓表(0~3 V)
C.滑動變阻器(0~50 Ω) D.滑動變阻器(0~500 Ω)
實驗中電壓表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________;(選填相應(yīng)器材前的字母)
(3)另一同學從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為999.9 Ω,可當標準電阻用)、一只電流表(量程Ig=0.6 A,內(nèi)阻rg=0.2 Ω)和若干導線。
①根據(jù)測定電動勢E和內(nèi)電阻r的要求,設(shè)計實驗電路圖并畫在虛線框內(nèi)______;
②閉合開關(guān),逐次改變電阻箱的阻值R,讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄;計算出每個電流值I的倒數(shù),并作出圖象;若得到的圖象斜率為k,R軸上截距絕對值為b,則該電池的電動勢E=________,內(nèi)電阻r=________。
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【題目】如圖所示,實線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷。此刻,M是波峰與波峰的相遇點,下列說法中正確的是( )
A. 該時刻位于O處的質(zhì)點正處于平衡位置
B. P、N兩處的質(zhì)點始終處在平衡位置
C. 隨著時間的推移,M處的質(zhì)點將向O處移動
D. 從該時刻起,經(jīng)過四分之一周期,M處的質(zhì)點到達平衡位置,此時位移為零
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【題目】某交變電路如圖甲所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:1,R1=30Ω,R2=20Ω,一示波器接在電阻R1兩端,示波器上的電壓變化圖象如圖乙所示。電壓表與電流表均為理想電表,不計示波器的電流對電路的影響,下列說法正確的是
A. 電壓表的示數(shù)為35.4V
B. 電流表的示數(shù)為0.2A
C. 原線圈的輸人電壓u=250sin50t(V)
D. 電阻R2消耗的電功率為15W
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【題目】如圖所示,間距為L的倒U型金屬導軌豎直放置,導軌光滑且電阻忽略不計。垂直導軌平面分布著100個場強為B的條形勻強磁場,磁場區(qū)域的寬度為a,相鄰磁場距離為b。一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒放置在導軌上且與導軌始終良好接觸,金屬棒從距離第一磁場區(qū)域上端2a位置靜止釋放。(設(shè)重力加速度為g)
(1)求剛進入第1磁場區(qū)域時的安培力大小和方向
(2)金屬棒穿過各段磁場時,發(fā)現(xiàn)通過回路的電流隨時間以固定周期做周期性變化,求金屬棒穿出第100個磁場區(qū)域時的速度及整個過程金屬棒產(chǎn)生的熱量。
(3)若滿足第(2)問的情況,求金屬棒穿過每個磁場區(qū)域的時間;并畫出通過回路的電流i隨時間t的變化的圖象(定性即可,不需要標出具體坐標值)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M,長度為L的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊,放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上,小物塊與小車之間的摩擦力為f,經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x,小物塊剛好滑到小車的右端,則下列說法正確的是 ( )
A. 此時物塊的動能為F(x+L)
B. 此時小車的動能為fx
C. 這一過程中,物塊和小車增加的機械能為Fx-fL
D. 這一過程中,因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL
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