如圖3所示,單擺擺長為L,擺球質(zhì)量為m,帶電量為+q,懸點處固定一點電荷+Q,求單擺振動周期.


 該例與前幾例相比更為特殊,擺球受電場力,雖然不振動時,懸線的張力為F=mg+Eq,但電場力總沿懸線方向,對回復(fù)力無貢獻,所以,其振動周期仍為T=2π.
【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)①在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時,已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零刻線對準擺線的懸點,擺線豎直下垂,如圖1,則單擺擺長是
 
m;某次實驗測定40次全振動的時間如圖中秒表所示,則單擺周期是
 
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②某同學(xué)用如圖2所示的裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋垘系狞c為計時器的打點,計時器所用的電源為220V,50Hz的交流電,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為
 
 m/s2.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋原因
 

(2)電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān).如圖3所示,是研究它們關(guān)系的實驗電路.為了便于進行實驗和保護蓄電池,給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0,把它們一起看作新電源(圖中虛線框內(nèi)部分).新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動勢用E表示.
①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式:
 

(安培表、伏特表看作理想電表).
②在實物圖4中按電路圖畫出連線,組成實驗電路.
③表中給出了6組實驗數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù),在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線5.根據(jù)圖線可知,新電源輸出功率的最大值約是
 
W,當(dāng)時對應(yīng)的外電阻約是
 

U(V) 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I(A) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
 

A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動
B.物體的溫度升高時,其分子平均動能增大
C.分子間距離逐漸增大時,分子勢能逐漸減小
D.分子間距離增大時,分子間的引力、斥力都減小
(2)空氣壓縮機在一次壓縮過程中,活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105 J,同時氣體放出熱量為5.0×104J.在此過程中,該氣體的內(nèi)能
 
(選填“增加”或“減少”)了
 
J.
(3)空調(diào)在制冷過程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水份越來越少,人會感覺干燥.某空調(diào)工作一段時間后,排出液化水的體積V=1.0×103 cm3.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1.試求:(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)
①該液化水中含有水分子的總數(shù)N=
 
;
②一個水分子的直徑d=
 

B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是
 

A.X射線的頻率比無線電波的頻率高
B.用同一裝置觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象,藍光的相鄰條紋間距比紅光的小
C.根據(jù)狹義相對論,地面上的人看到高速運行的列車比靜止時變短且矮
D.做簡諧運動的單擺擺長增大為原來的2倍,其周期也增大為原來的2倍
(2)一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖1所示.介質(zhì)中
x=3m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式
為y=5sin(5πt)cm.則此波沿x軸
 
(選填“正”或“負”)方向傳播,傳播速度為
 
m/s.
(3)如圖2所示,折射率n=
2
的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方,其平面AB到MN的距離為h=10cm.一束單色光沿圖示方向射向圓心O,經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的O′點.現(xiàn)使玻璃磚繞圓心O點順時針轉(zhuǎn)動,光屏上的光點將向哪個方向移動?光點離O′點最遠是多少?
 

C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的是
 

A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性
B.陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波
C.玻爾提出的原子模型,否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說
D.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
(2)如圖3所示為氫原子的能級示意圖.現(xiàn)用能量介于10eV-12.9eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子,則下列說法正確的是
 

A.照射光中只有一種頻率的光子被吸收
B.照射光中有三種頻率的光子被吸收
C.氫原子發(fā)射出三種不同波長的光
D.氫原子發(fā)射出六種不同波長的光
(3)室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡.氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中.氡看不到,嗅不到,即使在氡濃度很高的環(huán)境里,人們對它也毫無感覺.氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌,是除吸煙外導(dǎo)致肺癌的第二大因素.靜止的氡核86222Rn放出某種粒子x后變成釙核84218Po,粒子x的動能為Ek1,若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能.試回答以下問題:
①寫出上述衰變的核反應(yīng)方程(請用物理學(xué)上規(guī)定的符號表示粒子x)
 
;
②求釙核的動能Ek2
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,某單擺擺長為l,擺球的質(zhì)量為m,現(xiàn)將擺球拉至右側(cè)M點由靜止釋放,使其在豎直面內(nèi)做簡諧運動,振幅為A,最大偏角為θ.若從釋放時開始計時

①單擺振動過程中,系統(tǒng)機械能為mgA  ②單擺振動過程中,擺線的拉力始終大于重力  ③經(jīng)過t=(n+,擺球回到最低點(n=0、1、2、3、…)  ④在最低點,擺球加速度為2g(1-cosθ)

以上說法正確的是(    )

A.②④             B.①③              C.②③               D.③④

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3所示,單擺擺球為帶正電的玻璃球,擺長為且不導(dǎo)電,懸掛于點.當(dāng)擺球擺過豎直線時便進入或離開一勻強磁場,此磁場的方向與單擺擺動平面垂直.在擺角<5°的情況下,擺球沿著弧來回擺動,下列說法正確的是?

圖3

?A.圖中點和點處于同一水平面上?

?B.單擺擺動的周期?

?C.在點和點,擺線的張力一樣大?

?D.單擺向左或向右擺過點時擺線的張力一樣大?

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