【題目】豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成(兩段圓弧相切于N點),小球帶正電,質(zhì)量為m,電荷量為q.已知將小球由M點靜止釋放后,它剛好能通過P點,不計空氣阻力.下列說法正確的是( 。
A. 若加豎直向上的勻強電場,則小球能通過P點
B. 若加豎直向下的勻強電場,則小球不能通過P點
C. 若加垂直紙面向里的勻強磁場,則小球不能通過P點
D. 若加垂直紙面向外的勻強磁場,則小球不能通過P點
【答案】AC
【解析】
應用動能定理求出小球到達P點的速度,小球恰好通過P點時軌道對球的作用力恰好為零,應用動能定理與牛頓第二定律分析答題.
設M、P間的高度差為h,小球從M到P過程由動能定理得:,,小球恰好通過P點,重力提供向心力,由牛頓第二定律得:,r=2h;
A、若加豎直向上的勻強電場E(Eq<mg),小球從M到P過程由動能定理得:,解得:,則:,小球恰好通過P點,故A正確;
B、若加豎直向下的勻強電場,小球從M到P過程由動能定理得:,解得:,則:,小球恰好通過P點,故B錯誤;
C、若加垂直紙面向里的勻強磁場,小球到達P點的速度v不變,洛倫茲力豎直向下,則:,小球不能通過P點,故C正確;
D、若加垂直紙面向外的勻強磁場,小球到達P點的速度v不變,洛倫茲力豎直向上,則:,小球?qū)壍烙袎毫,小球能通過P點,故D錯誤;
故選AC.
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【題目】在如圖所示的虛線框內(nèi)有勻強磁場,設圖示磁場方向為正,磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖所示.邊長為l、電阻為R的正方形均勻線框abcd有一半處在磁場中,磁場方向垂直于線框平面,此時線框ab邊的發(fā)熱功率為P,則下列說法正確的是( )
A. 磁感應強度
B. 線框中感應電流為
C. 線框cd邊的發(fā)熱功率為P
D. a端電勢高于b端電勢
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【題目】邊長為L、電阻為R的N匝正方形線圈,以速度v勻速進入磁感應強度為B的有界勻強磁場。線圈運動方向與磁場邊界成θ角,如圖所示。當線圈中心經(jīng)過磁場邊界時,穿過線圈的磁通量Φ=_____:線圈所受安培力F=_____。
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【題目】某同學為研究橡皮筋伸長與所受拉力的關系,做了如下實驗:
①如圖所示,將白紙固定在制圖板上,橡皮筋一端固定在O點,另一端A系一小段輕繩(帶繩結(jié));將制圖板豎直固定在鐵架臺上。
②將質(zhì)量為m=100g的鉤碼掛在繩結(jié)上,靜止時描下橡皮筋下端點的位置;用水平力拉A點,使A點在新的位置靜止,描下此時橡皮筋端點的位置;逐步增大水平力,重復5次……
③取下制圖板,量出各點到O的距離;量出各次橡皮筋與之間的夾角
④在坐標紙上做出的圖像如下圖。
完成下列填空:
(1)已知重力加速度為g,當橡皮筋與間的夾角為時,橡皮筋所受的拉力大小為_________(用g、m、表示)。
(2)取,由圖(b)可得橡皮筋的勁度系數(shù)k=________N/m,橡皮筋的原長________m。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】U形金屬導軌abcd原來靜止放在光滑絕緣的水平桌面上,范圍足夠大、方向豎直向上的勻強磁場穿過導軌平面,一根與bc等長的金屬棒PQ平行bc放在導軌上,棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱e、f.已知磁感應強度B=0.8 T,導軌質(zhì)量M=2 kg,其中bc段長0.5 m、電阻r=0.4 Ω,其余部分電阻不計,金屬棒PQ質(zhì)量m=0.6 kg、電阻R=0.2 Ω、與導軌間的摩擦因數(shù)μ=0.2.若向?qū)к壥┘臃较蛳蜃、大小?/span>F=2 N的水平拉力,如圖所示.求:導軌的最大加速度、最大電流和最大速度(設導軌足夠長,g取10 m/s2).
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【題目】(1)螺旋測微器和游標卡尺如下圖所示,它們的讀數(shù)是________mm、_________mm.
(2)某同學用如圖所示的裝置測定重力加速度:實驗中所用電源的頻率為50Hz,實驗中在紙帶上連續(xù)打出點1、2、3、…、9,如圖所示,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時重物下落的加速度為_______m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)下面是一些有關高中物理實驗的描述,其中正確的是_________
A.在“研究勻變速直線運動”實驗中,不需要平衡摩擦力
B.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,必須用天平測物體的質(zhì)量
C.在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中,在同一次實驗中橡皮條拉長的結(jié)點O位置可以不同
D.在用橡皮筋“探究功與速度變化的關系”的實驗中不需要直接求出合外力做的功
E.在用歐姆表“×10”擋測量電阻時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太小,應該換“×1”擋進行測量
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【題目】將一小球豎直向上拋出,小球在第3內(nèi)的位移是零,再過2.5s小球落至地面,則拋出時小球的速度大小為______m/s,拋出點距地面的高度為______m.(不計空氣阻力,g=10m/s2)
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【題目】如圖所示為兩個等量點電荷的電場線,圖中A點和B點、C點和D點皆關于兩電荷連線的中點0對稱,若將一電荷放此電場中,則以下說法正確的是()
A. 電荷在0點受力最大
B. 電荷沿直線由A到B的過程中,電場力先增大后減小
C. 電荷沿直線由A到B的過程中,電勢能先增大后減小
D. 電荷沿直線由C到D的過程中,電場力先增大后減小
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【題目】如圖所示,足夠長導軌傾斜放置,導軌平面與水平面夾角θ=370,導軌間距L=0.4m,其下端連接一個R=2Ω的定值電阻,其它電阻不計.兩導軌間存在垂直于導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T。一質(zhì)量為m=0.02kg的導體棒ab垂直于導軌放置,導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù),現(xiàn)將導體棒由靜止釋放,取重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos 370=0.8.
(1)求ab棒下滑過程中電阻R消耗的最大功率;
(2)若導體棒從靜止加速到v=1m/s的過程中,通過R的電量q=0.3C,求此過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q;
(3)若磁場方向變?yōu)樨Q直向下,大小不變,導軌光滑,求運動過程中的最大速度。
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