【題目】如圖所示,水平軌道與半徑為的半圓弧形軌道平滑連接于S點,兩者均光滑且絕緣,并安裝在固定的豎直絕緣平板上。在豎直平板上、下側面各有一塊正對水平金屬板,兩板間距為,半圓軌道的最高點、最低點板右側邊緣點在同一豎直線上。裝置左側有一半徑為的水平金屬圓環(huán),圓環(huán)平面區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的、磁感應強度大小為的勻強磁場,一根長度略大于的金屬桿一端置于圓環(huán)上,另一端與過圓心的豎直的轉軸連接,轉軸帶動金屬桿轉動,在圓環(huán)邊緣和轉軸處引出導線分別與連接,圖中電阻阻值為,不計其它電阻。右側水平軌道上有一帶電量為、質(zhì)量為的小球1以速度向左運動,與水平軌道上靜止的、質(zhì)量也為的不帶電小球2發(fā)生碰撞后,粘合在一起共同向左運動,小球及粘合體均看作質(zhì)點,碰撞過程沒有電荷損失。設板間正對區(qū)域才存在電場,重力加速度為。

1)求小球12碰撞后粘合體的速度大小;

2)若金屬桿轉動的角速度為,求定值電阻消耗的電功率;

3)要使兩球碰后的粘合體能從半圓軌道的最低點做圓周運動到最高點,且粘合體恰能過最高點,求金屬桿轉動的角速度.

【答案】123

【解析】

112碰: 得:

2

得:

3)電場力

設等效重力加速度為

得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一平行于紙面的勻強電場A、BC、DE、F為電場中一個邊長為1m的正六邊形的六個頂點,A、B、C三點電勢分別為10V、20V30V,則下列說法正確的是(  )

A. 勻強電場的場強大小為

B. B、E一定處在同一等勢面上

C. 正點電荷從E點移到F點,則電場力做負功

D. 電子從F點移到D點,電荷的電勢能減少20eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】火車軌道在轉彎處外軌高于內(nèi)軌,其高度差由轉彎半徑與火車速度確定。若在某轉彎處規(guī)定行駛的速度為v,則下列說法中正確的是

①當火車以v的速度通過此彎路時,火車所受重力與軌道面支持力的合力提供向心力

②當火車以v的速度通過此彎路時,火車所受重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力

③當火車速度大于v時,輪緣擠壓外軌

④當火車速度小于v時,輪緣擠壓外軌

A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為俯視圖,水平放置的光滑平行軌道寬度為,勻強磁場方向豎直向下,長為的導體棒GH垂直軌道放置,在外力作用下在水平面內(nèi)左右運動,其速度表達式為v=v0sinωt,軌道右端連接電燈A和理想變壓器原線圈,變壓器副線圈接電燈BC,各燈規(guī)格分別為A(4V,0.5A)B(2V,1A)、C(2V,0.5A)。軌道電阻不計,導體棒總電阻為6。三個電燈均正常發(fā)光,不考慮電燈電阻隨溫度的變化,下列說法正確的是( )

A. 理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3:1

B. 導體棒兩端電壓為16V

C. 變壓器輸入功率為5W

D. 若拆除電燈C,則電燈B亮度不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為測感應強度大小的一種方式,邊長為1、一定質(zhì)量的等邊三角形導線框用絕緣細線懸掛于天花板,導線框中通以逆時針方向的電流。圖中虛線過邊中點和邊中點,在虛線的下方為垂直于導線框向里的勻強磁場,導線框中的電流大小為。此時導線框處于靜止狀態(tài),通過傳感器測得細線中的拉力大小為;保持其它條件不變,現(xiàn)將虛線下方的磁場移至虛線上方,此時測得細線中拉力大小為。則磁感應強度大小為

A. B. C. D.

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【題目】圖甲是研究平拋物體的運動的實驗裝置圖

(l)下列說法正確的是_____

A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

B.每次釋放小球的位置可以不同

C.應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

D.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降

E.斜槽必須光滑

(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O點為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為_____ m/s(g=9.8m/s2)。

(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_____m/s;B點的豎直分速度為_____m/s,拋出點距A點的水平距離_____ cm,拋出點距A點的豎直距離_____ cm(g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個固定的等量異種點電荷,在他們連線的垂直平分線上有ab、c三點,如圖所示,若取無窮遠處電勢,則下列說法正確的是( )

A. a點電勢比b點電勢高

B. ab、c三點與無窮遠處電勢相等

C. ab兩點場強方向相同,a點場強比b點大

D. ac兩點場強方向相同,a點場強比c點大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小型發(fā)電站通過升壓變壓器B1和降壓變壓器B2把電能輸送給用戶(B1 和B2都是理想變壓器),已知發(fā)電機的輸出功率為500kW,輸出電壓為500V,升壓變壓器B1原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10,兩變壓器間輸電導線的總電阻為2Ω。降壓變壓器B2的輸出電壓為220V。求:

(1)輸電導線上損失的功率;

(2)降壓變壓器B2的原、副線圈的匝數(shù)比。

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【題目】去新疆旅游時,最刺激的莫過于滑沙運動。某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時,速度為,設人下滑時所受阻力恒定不變,沙坡長度為L,斜面傾角為,人的質(zhì)量為m,滑沙板質(zhì)量不計,重力加速度為g。則(

A. 若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以的初速度下滑,則人到達斜面底端時的速度大小為

B. 若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以的初速度下滑,則人到達斜面底端時的速度大小為

C. 人沿沙坡下滑時所受阻力

D. 人在下滑過程中重力功率的最大值為

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